INTRODUÇÃO

O experimento de Oersted provou que havia um interação entre o campo magnético gerado por uma bussola e a corrente que passava for um fio retilíneo alinhado à agulha da bússola, quando a corrente passava pelo fio a agulha que estava paralela ao fio deflexionava para um dos lados dependendo do sentido da corrente. A deflexão observada por Oersted é explicada pelo campo magnético gerado pela corrente passando no fio retilíneo, o sentido desde campo magnético pode ser determinado facilmente pela “regra da mão direita”. Outros cientistas a profundaram ainda mais os estudos sobre o eletromagnetismo. Jean-Baptiste Biot e Félix Savart foram os primeiros cientistas a descrever matematicamente o fenômeno.

A lei de Biot e Savart permite determinar campo magnético produzido por um fio retilíneo que transporta um corrente. Considerando um fio hipoteticamente um fio infinito, o campo magnético B gerado por uma corrente I a uma distancia r do centro do fio conduto e a constante de permeabilidade magnética do vácuo, é dado pela equação:

O campo magnético gerado por uma espira também pode ser calculado, com uso cálculo diferencial e integral. Quando várias espiras são unidas temos uma bobina de N espiras. A componente x do campo magnético total B̅, onde x é a distância do centro da bobina sobre o seu eixo, a é o raio da bobina e N é o número de espiras. É calculada pela equação:

B= μ₀Na ²2 (x2+a2 )3/2

Fica claro que para obter-se um campo magnético forte deve um número N de espiras grande, em vez de uma corrente grande.

A variação de um fluxo magnético dentro de uma espira produz uma força eletromotriz (fem) e uma corrente nessa espira, este fenômeno é conhecido como indução eletromagnética. Isto explica como usinas produzem energia. No caso das hidrelétricas a energia potencial gravitacional da água da barragem é usada para movimentar uma série de imãs dentro de bobinas para gerar energia elétrica. A lei de Faraday relaciona a fem ao fluxo magnético variável em uma espira. O enunciado da lei de Faraday é, “A fem induzida em uma espira fechada é dada pela taxa de variação do fluxo magnético, com sinal negativo, através da área delimitada pela espira. A equação para o cálculo de uma fem ɛ, com fluxo magnético φB e tempo t. é:

ɛ=−dΦB

dt

Esta equação possibilita a descoberta do sentido da corrente e da fem induzida. No entanto este sentido também pode ser encontrado de forma prática aplicando a “regra da mão direita”,