Logo Passei Direto
Buscar

9FC3ADsicaEletromagnetismo-CampomagnC3A9ticoproduzidoporcorrentes3BLeideAmpC3A8re

Material
páginas com resultados encontrados.
páginas com resultados encontrados.

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Prévia do material em texto

Física Eletromagnetismo
Campo magnético produzido por corrente; Lei de 
Àmpere.
Professora: Kelly C M Faêda
Campo magnético criado por uma corrente 
num condutor (lei de Biot-Savart)
Em 1820, Hans Oersted descobriu que uma agulha de bússola, que é magnética, é 
desviada quando colocada perto de uma corrente elétrica
Esta experiência mostra que a corrente elétrica é uma fonte de campo magnético
Cargas elétricas produzem campo elétrico → cargas elétricas em movimento 
(corrente) produzem campo magnético.
O campo magnético no ponto P, produzido por uma corrente I através do 
comprimento do fio é
LEI DE BIOT-SAVART
Bd

sd

2
0
4 r
esId
Bd r
 
=


o = 4 x 10-7 T. m / A
O campo magnético total será:


==
2
0
4 r
esdI
BdB r



Regra da mão direita para determinar a direcção do campo 
magnético 
→
Em volta de um fio longo transportando uma corrente, as linhas do 
campo magnético formam círculos em torno do fio.
Linhas de campo magnético ao redor do 
fio com corrente I evidenciadas com 
limalhas de ferro →
B

B

B

r
i
B


=


2
0
Módulo do campo magnético gerado pelo fio
o = 4 x 10-7 T. m / A
Campo magnético criado por condutor retilíneo
Em volta de um fio longo transportando uma corrente, as linhas do campo magnético formam 
círculos em torno do fio.
A Figura a seguir mostra um fio reto muito longo conduzindo uma corrente de 3,0 A. 
Uma partícula tem uma carga de +6,5 × 10−6 C e está se movendo paralelamente ao 
fio a uma distância de 0,050 m. A velocidade da partícula é igual a 280 m/s. 
Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética exercida pela corrente 
no fio sobre a partícula carregada. Resp.: 2,2 x10-8 N
Força entre duas correntes
Exemplo 1
A Figura a seguir mostra um fio reto muito longo conduzindo uma corrente de 3,0 A. 
Uma partícula tem uma carga de +6,5 × 10−6 C e está se movendo paralelamente ao 
fio a uma distância de 0,050 m. A velocidade da partícula é igual a 280 m/s. 
Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética exercida pela corrente 
no fio sobre a partícula carregada. Resp.: 2,2 x10-8 N
Força entre duas correntes
Exemplo 1
Força entre duas correntes
Exemplo 1
Experimento de Oersted
file:///C:/Users/Kelly/Documents/PUC-Minas/1-2017/Física Geral III/oersted.wmv
Força magnética sobre fios
ou
F = IL x B
F = I.L.B.sen q
Força magnética sobre fios
ou
F = IL x B
F = I.L.B.sen q
A figura mostra três fios longos, paralelos, igualmente espaçados, 
percorridos por correntes de mesmo valor absoluto, duas para fora e uma 
para dentro do plano da página. Coloque os fios na ordem do módulo da 
força a que estão sujeitos devido à corrente nos outros dois fios, 
começando pelo maior.
a. Fa > Fb > Fc
b. Fa > Fc > Fb
c. Fb > Fa > Fc
d. Fb > Fc > Fa
e. Fc > Fa > Fb
Força entre duas correntes
Exemplo 2
Força entre duas correntes
Exemplo 2
Força entre duas correntes
Exemplo 2
Força entre duas correntes
Exemplo 2
Força entre duas correntes
Exemplo 2
Força entre duas correntes
Exemplo 2
A figura mostra três fios longos, paralelos, igualmente espaçados, 
percorridos por correntes de mesmo valor absoluto, duas para 
fora e uma para dentro do plano da página. Coloque os fios na 
ordem do módulo da força a que estão sujeitos devido à corrente 
nos outros dois fios, começando pelo maior.
a. Fa > Fb > Fc
b. Fa > Fc > Fb
c. Fb > Fa > Fc
d. Fb > Fc > Fa
e. Fc > Fa > Fb
18
Força entre duas correntes
Força entre condutores 
paralelos
Interação magnética entre correntes paralelas
FORÇA MAGNÉTICA ENTRE DOIS 
CONDUTORES PARALELOS
A corrente do fio 2 gera um campo magnético na 
posição do fio 1. é perpendicular ao fio 1.
2
B

2
B

211
BIF



= 211
BIF =
A força magnética sobre o fio 1 é 
)
2
( 20
11
a
I
IF


=
a
II
F


2
 210
1

=
Em termos de força magnética por unidade de comprimento
a
IIF


2
2101 =

→ Esta equação pode ser aplicada também a um fio de comprimento infinito
122
BIF



=
Supor agora que a corrente do fio 1 gera um campo magnético na posição do fio 2. é 
perpendicular ao fio 1.
1
B

1
B

12
 FF

−=
a
II
F


2
 210
2

= Os fios se atraem
Correntes em direcções opostas se repelem
Quando as correntes estão em direcções opostas, as forças magnéticas têm sentidos opostos e 
os fios se repelem 
Correntes na mesma direcção se atraem 
FORÇA MAGNÉTICA ENTRE DOIS 
CONDUTORES PARALELOS
a
IIF


2
2101 =

A expressão é utilizada para definir o Ampère: 
Definição do Coulomb 
FORÇA MAGNÉTICA ENTRE DOIS 
CONDUTORES PARALELOS
A Figura a seguir mostra dois fios retos 
paralelos muito longos. Os fios estão 
separados por uma distância de 0,065 m 
e conduzem correntes I1 = 15 A e I2 = 7,0 
A. Determine o módulo, a direção e o 
sentido da força que o campo magnético 
do fio 1 aplica a um trecho de 1,5 m do fio 
2 quando as correntes estão (a) em 
sentidos contrários e (b) no mesmo 
sentido. Resp.: 4,8 x 10 -4 N
Força entre duas correntes
Exemplo 3
Exemplo 3
Força entre duas correntes
Exemplo 3
LINHAS DE CAMPO MAGNÉTICO NUMA ESPIRA 
CIRCULAR

Linhas de campo magnético 
ao redor de uma espira com 
corrente I evidenciadas com 
limalhas de ferro →
Líneas de campo 
creado por una 
espira circular
Campo magnético criado por espira circular
Dentro de uma espira circular
 
A direção e o sentido do campo magnético no centro da espira podem ser determinados com o 
auxílio da RMD. Se o polegar da mão direita estiver apontando no sentido da corrente e os dedos 
encurvados estiverem colocados no centro da espira, como na figura ao lado os dedos encurvados 
indicam que o sentido do campo magnético.
Um fio reto e longo conduz uma corrente I1 = 8,0 A. Como ilustrado 
na figura a seguir uma espira circular de fio está situada imediatamente à 
direita do fio reto. A espira tem um raio R = 0,030 m e conduz uma 
corrente I2 = 2,0 A. Supondo que a espessura de cada fio é desprezível, 
encontre o módulo, a direção e o sentido do campo magnético resultante 
no centro C da espira. Resp.: 1,146 x 10 -5 T
Força entre duas correntes
Exemplo 4
Força entre duas correntes
Exemplo 4
Força entre duas correntes
Exemplo 4
Cálculo do campo magnético 
de um solenoide
O campo magnético gerido por um 
solenóide com as espiras mais 
espaçadas.
Solenóide compacto
b) O campo no espaço interior do solenóide é intenso e quase uniforme. 

Imane
(a) (b) (c)
Um fio longo enrolado formando uma bobina em espiral é chamado de solenóide.
37
Solenóide ideal 
Para calcular o campo magnético dentro do solenóide 
utilizamos a lei de Ampère considerando a trajetória 
tracejada.
O campo magnético fora do solenóide é nulo.
+++=  
4321
sdBsdBsdBsdBsdB

 
0
== NIBsdB 

 ===+++=
111
000 

BdsBsdBsdBsdB
nII
N
B
00
 ==

Secção reta longitudinal 
do solenóide
Cálculo do 
campo 
magnético 
de um solenoide
Campo magnético criado por um toroide
Fio condutor enrolado num anel não condutor (toro) 
São N espiras, cada uma conduz uma corrente I
NIrBdsBsdB
0
)2(  === 

Campo magnético criado dentro do toro
r
NI
B


2
0=B=0 fora da bobine
LEI DE AMPÈRE
Vimos que uma corrente elétrica cria um 
campo magnético. Porém, o módulo, a 
direção e o sentido do campo em qualquer 
ponto do espaço dependem da geometria 
específica do fio conduzindo a corrente. 
Por exemplo, campos magnéticos 
consideravelmente diferentes envolvem 
um fio reto longo, uma espira de fio 
circular, e um solenoide. Embora 
diferentes, cada um destes campos pode 
ser obtido a partir de uma lei geral 
conhecida como lei de Ampère, que é 
válida para um fio de qualquer forma 
geométrica. A lei de Ampère especifica a 
relação entre uma corrente elétrica e ocampo magnético que ela cria.
Ir
r
I
dsBsdB
0
0 )2(
2



=== 

(b) a bússola aponta na 
direcção de 
(a) A bússola aponta sempre 
na mesma direcção → norte 
geográfico) 
→ Lei Ampère
B

Para qualquer trajetória temos IsdB 0=

	Slide 1: Física Eletromagnetismo Campo magnético produzido por corrente; Lei de Àmpere. 
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38
	Slide 39

Mais conteúdos dessa disciplina