Fontes de campo magnético

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Fontes de campo magnético
A agulha magnética sofre deflexão quando há corrente elétrica no fio condutor

É comum em nosso dia a dia nos depararmos com objetos que são atraídos por outros: algumas chaves de fenda, por exemplo, têm a propriedade de atrair pequenos materiais de ferro, como parafusos. De acordo com a história das ciências, as primeiras observações feitas em relação a determinadas pedras que possuíam a capacidade de atrair ferro e interagir entre si foram feitas há muitos séculos.

Essas pedras passaram a ser denominadas ímãs; e os fenômenos que espontaneamente se manifestavam foram denominados fenômenos magnéticos. O termo magnetismo é provindo de uma região conhecida como Magnésia, uma província da Grécia onde essas pedras foram encontradas.

Nos estudos sobre magnetismo, vimos que se aproximarmos de uma agulha magnética um ímã, a mesma agulha sofrerá uma deflexão. Dessa forma, podemos dizer que o ímã gera um campo magnético que atua sobre a agulha magnética. Um outro fenômeno foi observado pelo físico Oersted. Ele observou em suas experiências que quando aproximava uma agulha magnética de um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica, a agulha também sofria deflexão; e interrompendo-se a corrente elétrica, a agulha voltava à sua posição inicial.

Hoje sabemos que o fato de a agulha sofrer desvio significa que há um campo magnético em volta do fio condutor percorrido por corrente elétrica.

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Condutor retilíneo

Um condutor percorrido por uma corrente elétrica gera um campo magnético ao seu redor. A configuração desse campo pode ser determinada colocando-se pequenas agulhas magnéticas em pontos dessa região. A equação que nos fornece o campo magnético gerado por um condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica é a seguinte:

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Espira circular

O campo magnético gerado por uma espira circular percorrida por corrente elétrica pode ser determinado pela seguinte equação:

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As linhas de indução do campo magnético são circunferências perpendiculares ao plano da espira, concêntricas com o condutor.

Bobina chata

Se considerarmos n espiras iguais justapostas, de modo que a espessura do enrolamento seja menor que o diâmetro de cada espira, teremos a chamada bobina chata. Podemos determinar a intensidade do vetor campo magnético no centro da bobina através da equação:

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Solenoide

Chamamos de solenoide um condutor longo e enrolado que forma um tubo constituído de espiras igualmente espaçadas. A intensidade do vetor campo magnético no interior de um solenoide é determinada pela seguinte equação:

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Onde N/L representa o número de espiras por unidade de comprimento. E, em relação à equação acima, μ representa a permeabilidade magnética do condutor.