Campo magnético

o campo magnético cercam materiais em correntes elétricas e são detectados pela força que exercem sobre outros materiais magnéticos e cargas elétricas em movimento. O campo magnético em qualquer lugar possui tanto uma direção quanto uma magnitude (ou força), por tanto é um campo vetorial.

Para a física dos materiais magnéticos, veja magnetismo e magnéto, mais especificamente ferromagnetismo, paramagnetismo e diamagnetismo. 

Campo magnéticos das corrente elétricas

As propriedades  dos imãs foram estudadas durante muito tempo, sem se estabelecer qualquer relação entre os fenômenos magnéticos e os fenômenos elétricos. Entretanto, em 1820, o físico dinamarquês Hans Christian Oersted constatou que, ao aproximar uma bússola de um fio percorrido por uma corrente elétrica, sua agulha sofre um desvio. Conclui que como os imãs, toda corrente elétrica gere um campo magnético no espaço que a envolve. 

Figura 1

A regra da mão direita

Esta é uma regra muito útil para determinar o sentido do vetor indução magnética B num ponto do campo gerado por uma corrente elétrica.

 

(2 polegar no sentido de i;

Demais dedos semidobrados

Envolvem o condutor)

Observe a figura 02, ela reproduz a figura 01 – B  com um detalhe a mais: uma mão direita. O polegar está semidobrados envolvendo o condutor na região em que a bússola se encontra. Esses dedos indicam o sentido para onde gira o polo norte da agulha.

Esse sentido é o mesmo do vetor indução magnética B gerado pela corrente elétrica. A REGRA DA MÃO DIREITA é utilizada  para determinar o sentido do vetor indução magnética B num ponto P,  do campo gerado por uma corrente elétrica.

Campo magnético de uma correntes retilínea

Um fio retilíneo e muito longo é percorrido por corrente elétrica e, em seu entorno, estabelece-se um campo magnético. (fig. 04 que está a baixo) seja P  um ponto do campo. O vetor indução magnética B em P tem as seguintes características:

- Direção perpendicular ao plano α definido pelo fio e pelo ponto P;

- Sentido dado pela regra da mão direita;

- Intensidade de B dependente da intensidade da corrente i, da distância d entre o ponto P e o fio, e do meio onde o fio se encontra. A grandeza que leva em conta o meio é dedicada por µ e determinada permeabilidade magnética do meio.

Verifica-se que a intensidade B é diretamente proporcional à intensidade da corrente i e inversamente proporcional a distância d. então:

B =  µ . i

        2µd

    

                 A :Figura 04                                                      B: Figura 05

No SI, a unidade de B é o tesla (símbolo T), nome que homenageia o físico croata Nikola Tesla(1857-19943).

A unidade de medida da intensidade do vetor indução magnética, mas que não pertence ao SI, é o grauss (símbolo G). a relação entre tesla (T) e grauss (G) é: 1T = 104 G.

As linhas de indução do campo magnético gerado por uma corrente retilínea são circunferência concêntricas ao condutor.

 

  Nessas figuras a (A) as linhas de indução são circunferências. (B) visualização das linhas de indução com o uso de limalha de ferro.

Colocando limalha de ferro sobre o cartão, essa limalha se orientará no campo magnético segundo as linhas de força do campo. Observando que a limalha de ferro se distribui segundo circunferências concêntricas, cujo centro está no próprio condutor. Isso mostra que as linhas de forças do campo magnético criado pelo condutor retilíneo são circunferências concêntricas, com o centro no próprio condutor.

Teorias do magnetismo

Um corpo que normalmente é neutro pode ser imantado. Isso acontece, por exemplo, com o ferro. Para explicar o magnetismo, antigamente admitiam que na constituição de todos os corpos entrasse um número muito grande de pequenos imãs. Admitiam que no corpo neutro, esses imãs tivessem orientações quaisquer, e seus polos, assim, neutralizassem seus efeitos. E que quando o corpo fosse colocado em um campo magnético, todos esses imãs se orientassem, de maneira que não haveria mais neutralização de todos os polos, e o corpo se apresentaria imantado.

Hoje sabemos que não existem esse imãs interiores, mas que existem elementos equivalentes: as partículas constituintes do átomo, dotadas de energia elétrica e em movimento no interior do átomo, comportam-se como pequenos imãs. Por exemplo, um elétron que gira numa órbita constitui uma corrente elétrica, e portanto produz um campo magnético. Num corpo neutro essas partículas geram campos que se neutralizam. Num imã, seus campos não se neutralizam, e dão um campo total não nulo.


Colégio Estadual Sofia Mascarenhas

Equipe: Alan, Aelson, Roneuza, Jelma, Leila, Marcio

Professora: Elizabete

Turno: Vespertino

Tema: Campo Magnético das Correntes Elétricas