Campo magnético

Campo Magnético

Campo Magnético; Experimento de Oersted;Representação gráfica do campo magnético;Campo magnético criado por uma correnteelétrica; Espira circular; Solenoide.

Prof. Ary de Oliveira

Campo Magnético ( ) – (Parte I)

Semelhante ao campo elétrico ( ) a indução magnéticaou campo magnético ( ) criada por um ímã ou fiopercorrido por corrente elétrica gera uma região ao seuredor que está sujeita aos efeitos magnéticos.

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No interior do ímã, as linhas de campo vão do polo sulpara o polo norte.


Campo Magnético ( ) – (Parte II)

Campo Magnético é toda região do espaço em torno deum condutor percorrido por corrente elétrica ou em tornode um ímã, nesse caso devido a particularesmovimentos que os elétrons executam no interior dosseus átomos.

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A fim de se caracterizar a ação do campo, associa-se acada ponto do mesmo um vetor, denominado vetorindução magnética (ou vetor campo magnético) eindicado por . Uma agulha magnética colocada numponto do campo orienta-se na direção do vetor daqueleponto. A unidade da intensidade do vetor denomina-setesla (T) no Sistema Internacional.


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Campo Magnético ( ) – (Parte III)

Linha de indução (ou linha campo) é toda linha que, emcada ponto, é tangente ao vetor e orientada no seusentido. As linhas de indução saem do polo norte echegam ao polo sul.

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Campo Magnético ( ) – (Parte IV)

Campo Magnético Uniforme

É aquele no qual, em todos os pontos, o vetor tem amesma direção, o mesmo sentido e a mesmaintensidade. As linhas de indução (ou linhas de campo)de um campo magnético uniforme são retas paralelas

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de um campo magnético uniforme são retas paralelasigualmente espaçadas e igualmente orientadas.


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Exercício de Fixação 01

(AFA – 1997)


Experimento de Oersted – História

No século XIX por volta de 1820 o cientista dinamarquêsHans Christian Oersted percebeu experimentalmenteque a corrente elétrica cria ao seu redor um campomagnético.

Quando circuito está aberto, a agulha da bússola ficaparalela ao condutor. Fechando-se o circuito, a agulhada bússola sofre um desvio.


Experimento de Oersted – Conclusão

A partir do experimento mostrado no slide anteriorOersted concluiu que:Uma corrente elétrica cria ao seu redor um campomagnético.


Representação Gráfica do Campo Magnético (Parte I)

Apontando para Direita Apontando para Esquerda

Apontando para Cima Apontando para Baixo

Entrando na Folha Saindo da Folha


X X X X

X X X X

X X X X

Representação Gráfica do Campo Magnético (Parte II)

Para facilitar o entendimento e memorizar arepresentação do campo magnético entrando ou saindoda folha é muito bom fazer uma analogia com umaflecha.


Campo magnético criados por corrente elétrica (Parte I)

O experimento de Oersted já nos mostrou que acorrente elétrica cria ao seu redor um campo magnéticoe podemos saber para onde ele aponta adotando umprocedimento conhecido com Regra da Mão Direita.


Campo magnético criados por corrente elétrica (Parte II)

A regra da mão direita consiste em imaginar que seestá segurando o condutor com a mão direita,envolvendo-o com os dedos e mantendo o polegarapontando para o sentido da corrente. O sentido daslinhas de campo (ou linhas de indução) é dado pelaindicação dos dedos que envolvem o condutor.indicação dos dedos que envolvem o condutor.


Campo magnético criados por corrente elétrica (Parte III)

As linhas de campo (ou linhas de indução) de umcondutor retilíneo são circulares e concêntricas ao fiopor onde a corrente elétrica passa e estão contida emum plano que é perpendicular ao fio condutor.


Campo magnético criados por corrente elétrica (Parte IV)

Se observarmos o condutor por ângulos de visãodiferentes veremos que o vetor campo magnético ( )pode assumir posições diferentes. Conforme podemosnotar na ilustração a seguir:

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(CFSB – 2010.2)



(AFA – 1997)


Espira Circular (Parte I)

Considere um espira circular de centro O e raio R,percorrida por uma corrente de intensidade i.

O vetor Indução Magnética ou CampoMagnético ( ), no centro O da espira,tem as seguintes características:

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tem as seguintes características:� Direção: Perpendicular ao centro daespira;� Sentido: Dado pela Regra da MãoDireita;� Intensidade: Seu cálculo veremosposteriormente com a Lei de Biot-Savat.


(CFSB – 2011.2)



(CFSB – 2002.2)Nas figuras abaixo, está ocorrendo a passagem decorrente elétrica contínua (i), sentido convencional, noscondutores. Em cada situação está representado o vetorcampo magnético perpendicular ao plano da folha decampo magnético perpendicular ao plano da folha depapel orientado para fora ( ) e para dentro ( ). Combase nestas informações, assinale a figura correta.


X

Espira Circular (Parte II)

Como vimos no início dessa aula externamente aosímãs suas linhas de campo (ou linhas de indução)orientam-se do polo norte para o sul. Isso tambémocorre com as espiras percorrida por corrente elétrica,onde a face que entra as linhas de campo é o polo sul ea face que ele sai é o polo norte.a face que ele sai é o polo norte.


Espira Circular (Parte III)

Representação dos polos em uma espira circular:


Espira Circular (Parte IV)

A seguir apresentaremos duas regras que auxiliam naidentificação dos polos de uma espira circular.1ª Regra:

Quando as “pernas” do S acompanham as setas queindicam o sentido da corrente temos um polo sul. Ouquando as “pernas” do N acompanham as setas queindicam o sentido da corrente temos um polo norte.


Espira Circular (Parte V)

2ª Regra:

Quando olharmos de frente para uma das faces daespira e a corrente estiver no sentido anti-horáriotemos um polo norte. Porém, quando olharmos umadas faces da espira e a corrente estiver no sentidohorário temos um polo sul.


Solenoide

O solenoide é um dispositivo construído de um fiocondutor enrolado em forma de espiras não justaposta.Esse dispositivo elétrico também recebe o nome debobina longa ou eletroímã.

OBS.: As regras para determinação dos polos da espiracircular também se aplicam ao solenoide.



(CFSB – 2009.2)No Laboratório de Física da EEAR, colocou-se uma bússola sobre a mesa.Após a agulha magnética ter-se orientado com o campo magnéticoterrestre, aproximou-se um eletroímã desligado, como mostra a figura.Supondo que nessa distância, depois que a chave for fechada, o campomagnético gerado pelo eletroímã seja mais intenso que o campomagnético terrestre.magnético terrestre.Assinale a alternativa correspondente à nova orientação da ponta escurada agulha magnética.



(CFSB – 2013.2)Um aluno de Física construiu um solenoide e aproximou-o, não eletrizado, de uma bússola queestava previamente orientada com o campo magnético terrestre, conforme a figura a seguir.

Assinale a alternativa que indica o que deve acontecer com a bússola após o aluno fechar achave e energizar o solenoide.a) O solenoide irá atrair o polo norte da agulha magnética da bússola.b) O solenoide irá atrair o polo sul da agulha magnética da bússola.c) A agulha magnética da bússola permanecerá como está, pois as bússolas só sofrem deflexãopor influência do campo magnético terrestre.d) A agulha magnética da bússola irá girar no sentido horário e anti-horário, sem controle, pois ocampo magnético criado pelo solenoide gera uma anomalia magnética em torno do mesmo.


Fim!Fim!


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