Tópicos de Física 30 Anos - (Vol 3)-250-252

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Tópico 2 – A origem do campo magnético 249
A origem do campo magnético
Bloco 1
Tópico 2
1. Introdução
Já conhecemos as origens dos campos gravita-
cional e eletrostático: uma massa cria um campo 
gravitacional, e uma carga elétrica estacionária cria 
um campo eletrostático.
Vamos, agora, estudar a origem do campo mag-
nético.
Em 1820, o dinamarquês Hans Christian Oers-
ted (1777-1851), professor de Física da Universidade 
de Copenhague, mostrou experimentalmente que os 
fenômenos elétricos e os magnéticos não eram tão 
independentes como se supunha até então. Oersted 
descobriu que um fio percorrido por corrente elétri-
ca, colocado nas proximidades de uma bússola, era 
capaz de provocar desvio na agulha magnética. Des-
sa maneira, comprovou-se a ligação existente entre 
eletricidade e magnetismo.
Hans Christian 
Oersted, físico 
dinamarquês, 
que muito 
contribuiu para o 
desenvolvimento do 
Eletromagnetismo e 
de suas aplicações 
tecnológicas.
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 A
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 I
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ag
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Na figura, a agulha da bússola já se estabilizou na 
direção norte-sul. A chave está aberta e, portanto, não 
circula corrente no fio condutor AB (de cobre), disposto 
paralelamente à agulha e acima dela.
A
N
S
Chave
Pilhas
B
Madeira
Bússola
+
–
As três figuras a seguir ilustram a experiência 
de Oersted:
Fechando-se a chave, o condutor AB é percorrido por uma 
corrente i, no sentido indicado. A agulha sofre um desvio, 
estabilizando-se numa direção diferente da anterior. 
Abrindo-se a chave, a agulha volta a se estabilizar na 
direção norte-sul.
A 
N
 
S 
B 
+ 
– 
Desvio 
i 
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Parte III – Eletromagnetismo250
Para interpretar o resultado desse experimento, 
é preciso lembrar que a agulha da bússola se esta-
biliza na direção do campo magnético no local em 
que ela se encontra, com seu polo norte magnético 
apontando no sentido desse campo.
Na primeira das três figuras, a agulha estava ali-
nhada com o campo magnético da Terra. Nas outras 
duas figuras, porém, a agulha se estabilizou em di-
reções diferentes, alinhando-se, portanto, com um 
campo magnético diferente do da Terra.
Constata-se, então, que a corrente elétrica no 
fio AB criou um campo magnético que, compos-
to com o da Terra, produziu um campo magnético 
resultante, com o qual a agulha passou a se alinhar.
Portanto:
Cargas elétricas em movimento, ou seja, cor-
rentes elétricas, criam um campo magnético na 
região do espaço que as circunda, sendo, portan-
to, fontes de campo magnético.
Neste momento, podemos questionar a origem 
do campo magnético de um ímã.
Para um ímã produzir seu campo magnético, ele 
não precisa ser ligado a uma pilha ou a uma bateria, 
ou seja, não precisamos fazer uma corrente elétrica 
passar por ele.
Do ponto de vista clássico, a causa do campo 
magnético de um ímã, entretanto, continua sendo 
correntes elétricas: são pequeníssimas correntes de-
vidas ao movimento dos elétrons dos átomos que 
constituem o ímã, como veremos no item 5 deste 
Tópico.
Notas:
-
père mostrou, também experimentalmente, que um fio 
de cobre enrolado em forma de hélice cilíndrica, chama-
do solenoide, produzia externamente os mesmos efeitos 
que um ímã em forma de barra reta, quando nesse fio era 
estabelecida uma corrente elétrica.
determinado referencial cria, nesse referencial, um cam-
po elétrico E, por estar eletrizado, e um campo magnéti-
co B, por estar eletrizado e em movimento.
Réplica do equipamento usado por Oersted em seu experimento.
D
K
 L
im
it
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is
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in
st
o
ck
Faça você mesmo
Invertendo o sentido da corrente, a agulha sofre um desvio no 
sentido oposto.
A 
N 
S 
B 
– 
+ 
Desvio
i 
Corrente elétrica gera campo magnético
Coloque a bússola construída no experimento proposto no “Faça você mesmo” 
do Tópico 1 em um recipiente de vidro, plástico ou alumínio, e enrole nele um fio de 
cobre esmaltado, dando várias voltas, como mostra a figura. Coloque água no reci-
piente, de modo que o pedaço de isopor (com a agulha imantada) fique próximo do 
fio de cobre. Posicione o recipiente de tal forma que a agulha fique alinhada com o 
fio de cobre sobre ela.
Raspe as pontas (1) e (2) do fio de cobre para retirar o esmalte isolante que existe nele. Em seguida, ligue as pon-
tas aos terminais de uma pilha comum e observe o desvio da agulha imantada. Esse desvio comprova o surgimento 
de um campo magnético criado pela corrente elétrica que passa pelo fio.
Obviamente, você pode realizar um experimento equivalente a este, usando uma outra bússola qualquer.
Fio de cobre(2)
(1)
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Tópico 2 – A origem do campo magnético 251
2. Campo magnético gerado por um fio 
retilíneo muito longo (infinito)
Linhas de indução
Na prática, quando nos referimos a “fio muito lon-
go” ou “fio infinito”, estamos considerando as regiões 
próximas do fio e bem afastadas de suas extremidades.
A figura a seguir sugere um experimento em que 
será gerado um campo magnético supostamente in-
tenso o suficiente para podermos ignorar o campo 
magnético da Terra.
Um fio retilíneo AB perfura uma placa, de pape-
lão, madeira ou plástico, perpendicularmente. Esse 
fio está ligado a um gerador, capaz de produzir nele 
uma corrente elétrica de grande intensidade i.
Placa
A
B
i
Gerador
+
–
Observamos que as linhas de indução desse 
campo são circunferências dispostas em um plano 
perpendicular ao fio, todas com centro nesse fio.
Para descobrir o sentido dessas linhas de indu-
ção, usamos uma bússola, em vez de limalhas de fer-
ro. Deslocamos a bússola sobre a placa, mantendo-a 
sempre à mesma distância do fio. Observe, na ilus-
tração a seguir, os posicionamentos da agulha.
i
Se pulverizarmos limalha de ferro sobre a placa, 
poderemos observar a configuração das linhas de 
indução do campo magnético gerado pelo fio.
R
ic
h
ar
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 M
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ra
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Padrão do campo magnético gerado pela corrente 
elétrica em um fio retilíneo. Cada partícula de ferro 
comporta-se como uma minúscula agulha imantada.
Lembrando que a agulha se alinha com o vetor B, 
criado pelo fio, com seu polo norte magnético apon-
tando no sentido de B, descobrimos a orientação das 
linhas de indução indicada na figura A:
i
Linhas de
indução
Figura A
B
O vetor B é, em cada ponto, tangente a uma linha 
de indução e tem o sentido indicado por ela.
Regra da mão direita envolvente.
Na figura B, observamos uma regra prática para 
orientar as linhas de indução: a regra da mão direi-
ta envolvente.
Para aplicar essa regra, “segure” o fio com a mão 
direita, de modo que seu dedo polegar aponte no 
sentido da corrente elétrica i, como mostra a figura. 
Os outros dedos darão, automaticamente, o sentido 
das linhas de indução.
i 
Figura B 
Mão direitaB 
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	PARTE III
	ELETROMAGNETISMO
	2. A origem do campo magnético