Efisica

Exemplos de campos magnéticoas criados por correntes elétricas

 

 

 

1º - Campo criado por condutor retilíneo

 

Seja uma corrente elétrica de intensidade i atravessando um condutor retilíneo. Suponhamos que esse condutor seja atravessado por um cartão, colocado perpendicularmente a ele (fig. 270). Colocando limalha de ferro sobre o cartão, essa limalha se orientará no campo magnético segundo as linhas de força do campo. Observamos que a limalha de ferro se distribui segundo circunferências concêntricas, cujo centro está no próprio condutor. Isso mostra que as linhas de força do campo magnético criado pelo condutor retilíneo são circunferências concêntricas, com o centro no próprio condutor.

Campo criado por condutor retilíneo

Figu ra 270

Num ponto A qualquer o vetor campo tem o sentido que concorda com o sentido das linhas de força, e é dado pela regra do saca-rolhas, de Maxwell, ou pela do observador, de Ampère, ou da mão direita. A figura 271 mostra as linhas de força do campo criado por condutor retilíneo, vistas de cima; o sentido assinalado supõe que a corrente saia do papel.

A figura 270 mostra como podem ser obtidos os espectros magnéticos dos campos criados por correntes: o condutor é colocado em série com um acumulador, que fornece corrente; um reostatato, que controla a corrente; e uma chave, que abre e fecha o circuito.

linhas de força do campo criado por condutor retilíneo

Figura 271

 

 

2º - Campo criado por condutor circular

 

Suponhamos um condutor circular com corrente de intensidade i. Essa corrente produz um campo magnético. Para determinar a forma das linhas de força, atravessamos o condutor por um cartão, e sobre o cartão colocamos limalha de ferro. A disposição do pó de ferro dá o aspecto das linhas de força. Observamos que a limalha se distribui por circunferências concêntricas cujos centros são os pontos A e B, onde o condutor fura o cartão (fig. 272).

Campo criado por condutor circular

Figura 272

Os sentidos das linhas de força podem ser obtidos pela aplicação da regra do saca-rolhas; observemos que no plano do círculo, todas as linhas de força têm sentidos coincidentes. Como consequência, no centro do círculo há um campo magnético perpendicular ao plano da figura e dirigido para trás.

Pode-se usar a mesma montagem indicada na figura 270 , com o acumulador, o reostato e a chave.

 

3º - Campo criado por um solenóide

 

Chama-se solenóide a um condutor enrolado em espiral.

Se as espiras são bastante próximas, podemos considerar cada espira como um condutor circular. Para determinar as linhas de força do campo criado pelo solenóide, atravessamos o solenóide por um cartão e colocamos limalha de ferro. Como o campo resultante é a soma dos campos produzidos pelas espiras, obtemos a disposição indicada na figura 273. A montagem do acumulador, do reostato e da chave é igual à da figura 270.

Campo criado por um solenóide

Figura 273

O sentido das linhas de força pode ser dado pela regra do saca-rolhas ou pela regra da mão direita. No centro do solenóide as linhas de força são retas paralelas e, portanto, o campo magnético é uniforme. Por fora do solenóide, as linhas de força se curvam, para se fechar.

 

Pólo do solenóide

 

As linhas de força do campo magnético produzido por um solenóide são idênticas aos do campo magnético produzido por um ímã. Na prática, é indiferente produzir-se um campo magnético por um ímã ou por um solenóide.

Num ímã, as linhas de força saem do polo norte e entram no polo sul. Por analogia, chama-se polo norte ou face norte de um solenóide à extremidade do solenóide por onde saem as linhas de força. Chama-se polo sul ou face sul de um solenóide a extremidade por onde entram as linhas de força (fig. 274).

linhas de força do campo magnético produzido por um solenóide

Figura 274

A um simples condutor circular também atribuímos face norte e face sul, pois ele pode ser considerado um solenóide de uma única espira (fig. 275).

 solenóide de uma única espira

Figura 275

Campos magneticos

 

 

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