PPT - Força Magnética - 2021

Prévia do material em texto

Força 
Magnética
Forças de Campo
• Sabemos em física que:
Força = corpo de prova . campo
Então:
P = m . g
Felét = q . E
Em eletromagnetismo:
Fmag = ? . Bq . V
Força Magnética sobre 
cargas elétricas
Sobre uma carga elétrica em movimento no interior de 
um campo magnético, existe uma força magnética 
perpendicular ao plano que contém o vetor velocidade 
(v) e o vetor indução magnética (B).
A orientação da força magnética é dada pela regra da 
mão esquerda.
Regra da Mão Esquerda
Obs: Quando q<0, inverte-se o sentido da força magnética.
Representação Vetorial
B
v
B
v
Fm
Fm
+ -
Módulo da Força Magnética 
(Experiências)
mF 0N mF 0N
+
o0 
B
v +
o180 
B
v
mF
Módulo da Força Magnética 
(Experiências)
mF máx
+
o90 
B
v
B
+ v
Módulo da Força Magnética 
(Experiências)
m yF q .v .B
+
o o0 90  
B
v
yv
xv
yv v.sen  mF q .v.B.sen e 
Módulo da Força Magnética
mF q .v.B.sen 
• |q| é o módulo da carga elétrica;
• v é o módulo da velocidade da carga;
• B é o módulo do vetor indução magnética;
• θ é o ângulo formado entre a velocidade (v) e o vetor 
indução magnética (B).
Caso Particular
m.v
R
q.B

B
+ v
mF
o90  cpmag RF F
cpq.V.B m.a
2V
q.V.B m.
R


Sob efeito exclusivo da força magnética a carga executa 
um movimento circular uniforme, onde:
Caso Particular
v
R

v
m.v
q.B
 
q.B
m
 
Como
2.
T

 
q.B 2.
m T


2. .m
T
q.B


Mas,
1
T
f

q.B
f
2. .m


Força Magnética sobre 
cargas elétricas
q.B
m
 
2. .m
T
q.B


q.B
f
2. .m


m.v
R
q.B

o90 : mF q .v.B.sen  Se
Força Magnética sobre fios 
condutores
Sobre um fio condutor percorrido por corrente, 
imerso no interior de um campo magnético, 
manifesta-se uma força magnética 
perpendicular ao plano que contém o fio e o 
vetor indução magnética (B).
Origem da força
• No elétron em movimento no fio haverá uma força 
magnética perpendicular ao fio cujo sentido é definido 
pela regra da mão esquerda, se pensarmos no 
sentido convencional da corrente perceberemos que o 
sentido da força será o mesmo.
• Essa força atua sobre cada elétron que percorre o fio.
• Então o condutor estará sujeito à ação de uma força 
magnética F, que é a resultante de todas essas forças 
sobre cada partícula.
Regra da Mão Esquerda
i
Origem da força
Módulo da Força Magnética 
sobre fios condutores
mF B.i.L.sen 
mF q .v.B.sen  e

L
v
t


m
L
F q . .B.sen
t
 

mas
q
i
t


mF i.L.B.sen 
fica
Substituindo, temos:
Módulo da Força Magnética
mF B.i.L.sen 
• B é o módulo do vetor indução magnética
• i é intensidade da corrente
• L é o comprimento do fio
• θ é o ângulo formado entre o fio e o vetor indução 
magnética (B)
Força magnética entre dois 
condutores
• Direção: Perpendicular aos fios
• Sentido: Atração (correntes de mesmo sentido)
Repulsão (correntes de sentidos opostos)
Módulo da Força Magnética 
entre dois condutores
1,2 1 2
1
1,2 2
1 2
1,2
F B .i .L
.i
F .i .L
2. .d
.i .i .L
F
2. .d







2,1 2 1
2
2,1 1
2 1
2,1
F B .i .L
.i
F .i .L
2. .d
.i .i .L
F
2. .d







O campo magnético do 
fio 1 faz força 
magnética sobre i2.
O campo magnético do 
fio 2 faz força 
magnética sobre i1.
1 2
m
.i .i .L
F
2. .d



Módulo da Força Magnética 
entre dois condutores
• µ é a permeabilidade magnética do meio;
• i1 e i2 são as correntes nos fios condutores;
• L é o comprimento de interação dos fios condutores;
• d é a entre os fios condutores.