Campo Magnético

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Campo MagnCampo Magnééticotico
no Centro de umano Centro de uma
EspiraEspira
Departamento de Física – PUC-Rio
Campos Magnéticos gerados por 
Corrente Elétrica
• No século XIX observou-
se que correntes 
elétricas são capazes de 
defletir a agulha de uma 
bússola.
Oersted
apresentando 
seu experimento
Campos Magnéticos gerados por 
Corrente Elétrica
• Campos magnéticos 
são gerados por 
correntes elétricas ou 
cargas em movimento.
Departamento de Física – PUC-Rio
Lei de Biot-Savart
• Pouco depois da 
descoberta de 
Oersted, Biot e 
Savart chegaram a 
uma expressão 
para o campo 
magnético em 
determinado ponto, 
em função das 
correntes elétricas 
que produzem este 
campo. 
Lei de Biot-Savart
0
24
Ids rdB
r
µ ×= π
? ??
µ0 = 4 π × 10-7 Wb A-1 m-1
Departamento de Física – PUC-Rio
• O campo magnético total num certo 
ponto, devido a um condutor de 
dimensões finitas, onde passa uma 
corrente, é a soma de todos os 
elementos de corrente que constituem a 
corrente no condutor.
0
24
Ids rB
r
µ ×= π ∫
? ?
• A integral de ds sobre a espira 
completa é 2πr.
0 0
2
2
4 2
I r IB
r r
µ π µ= =π
Departamento de Física – PUC-Rio
Campo 
Magnético 
da Terra
Eixo de Rotação da Terra
Pólo Norte Geográfico
Eixo Geomagnético
Pólo Norte Geomagnético
Plano
Magnético Equatorial
Núcleo
Se o único campo magnético presente 
for o terrestre, BT, a bússola apontará
na direção do pólo norte geográfico (sul 
magnético).
BT ≅ 0,12 Gauss
(no Rio de Janeiro)
Bússola
Pólo Sul 
magnético
Pólo Norte 
magnético
Pólo Sul 
geográfico
Pólo Norte 
geográfico
• Havendo outro campo, BE, a agulha 
apontará na direção do campo 
resultante BR.
• Escolhendo-se BE perpendicular a 
BT, na montagem do experimento, 
pode-se encontrar o módulo de BE . 
θ=E
T
B
B
tgθ
BT
BR
BE
ExperimentoExperimento
Departamento de Física – PUC-Rio
Diagrama do experimentoDiagrama do experimento
Fonte
Amperímetro
Departamento de Física – PUC-Rio
Diagrama do experimentoDiagrama do experimento
15,0 cm15,0 cm
12,5 cm12,5 cm
Variação de raio
voltas constante
1 volta1 volta
3 voltas3 voltas
Variação de voltas
raio constante
Com a bússola no centro das espiras, 
posicione a montagem de modo que a 
agulha fique contida no plano das 
espiras.
Procedimento Experimental
Com o cursor de corrente no mínimo ligue a chave 
da fonte de tensão e ligue o multímetro ajustado 
para o fundo de escala de 2A.
Cursor de 
Corrente
no mínimo
Cursor de 
Voltagem
no máximo
Dependência com o raio da espira
Faça passar uma corrente de ≈ 1A por 
cada uma das espiras de raios 
diferentes.
Cursor de 
Corrente
(ajuste da 
corrente)
Espira de raios diferentes
Deflexão da agulha da 
bússola
θ
Deflexão da agulha da 
bússola
Variando o raio da espira
θ
Dependência com a corrente
Faça passar uma corrente de ≈ 1A, 
utilizando as espiras de diâmetro fixo.
θ
Variando o número de voltas
θ