Post on 14-Aug-2015
I é a corrente total que atravessa a superfície limitada pela linha fechada.
A lei de Ampére é util para calcular o campo magnético gerado por correntes com simetria.
Lei de Ampére
€
B • d l ∫ = µ0 Iin
Integral de linha !
Exemplo 1: Campo magnético produzido por um fio cilindrico de raio R que transporta uma corrente I uniformemente distribuida segundo a secção do fio. I
R
Secção do fio: R r
Direcção de I
B
i) Campo magnético gerado pelo fio dentro deste.
+
R
r
Direcção de I
B
B
r R
Gráficamente:
Como esperado !!! Muito mais fácil que a lei de Biot Savart!
ii) Campo magnético gerado pelo fio fora deste.
€
r > R
Junte várias espiras .....
Dentro do solenóide as contribuições para o campo magnético produzido pelas várias espiras tendem a somar-se. O campo magnético é aproximadamente constante dentro do solenóide e paralelo ao seu eixo.
Definição: Um solenóide é constituido por um conjunto de N espiras juntas.
Fora do solenóide as diferentes contribuições tendem a cancelar-se e o campo magnético é aproximadamente zero.
Estas características acentuam-se quanto mais comprido for o solenóide e quanto mais próximas estiverem enroladas as espiras.
Exemplo 2: Campo magnético produzido por um solenóide
Junte vários anéis .....
Semelhante ao campo magnético de uma barra magnética.
Campo magnético produzido por um solenóide
O campo magnético é
constante dentro do
solenóide e zero no
exterior
Usando a lei de Ampére.
B
I
l
N é o número de espiras dentro da superfície definida pela linha fechada C
C
B
I
l
Campo Magnético produzido por um solenóide de comprimento l , N voltas, corrente I. n=N/l (número de voltas por unidade de comprimento).
Força magnética Uma carga de prova q com velocidade v na presença de um campo magnético B fica sugeita a uma força dada por
Diferenças fundamentais entre a força eléctrica e magnética
1) Direcção das forças: – A força eléctrica numa partícula carregada (estacionária ou
não) é sempre paralela ou antiparalela á direccção do campo eléctrico.
– A força magnética numa carga em movimento é simultâneamente perpendicular ao campo magnético e á velocidade da partícula. Não existe força magnética numa carga estacionária.
2) Trabalho realizado pela força na partícula:
– A força eléctrica pode realizar trabalho numa partícula e fazer variar a sua energia cinética.
– A força magnética não pode realizar trabalho e fazer variar a energia cinética da partícula carregada.
Diferenças fundamentais entre a força eléctrica e magnética
A força F1 produzida no fio 1 tem origem na corrente que percorre o fio 1, I1 e o campo magnético produzido pelo fio 2, B2.
d
Forças magnéticas entre dois fios condutores paralelos percorridos por uma corrente
€
d F B = I d
l × B ( )