Tópicos de Física 3 - Parte 2-067-069

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369TÓPICO 1 | INTRODUÇÃO AO ELETROMAGNETISMO
MAISDESCUBRA
 1. Bússolas foram instrumentos essenciais, especialmente, na época das grandes navegações. Atualmente, 
em função da popularidade dos aparelhos de GPS, são mais comuns como item de colecionadores. 
É possível, inclusive, baixar aplicativos para celular que simulam o uso de uma bússola real. Supondo 
que temos uma bússola real e um aplicativo que a simule, é correto afirmar que, considerando que o 
aplicativo funcione corretamente, ambas irão sempre apontar na mesma direção? Justifique.
 2. Vimos anteriormente que o campo elétrico de um próton isolado, ou de um elétron isolado, é radial, 
mudando apenas o sentido. Uma linha de campo magnético também pode ser radial? É possível haver 
uma linha de campo magnético que seja absolutamente reta?
 3. O que acontece com a agulha de um ímã se a pessoa tentar utilizá-lo exatamente em cima de um dos 
polos magnéticos da Terra?
3. O campo magnético
Já sabemos que ímãs podem atrair pedaços de ferro 
ou mesmo atrair e repelir-se mutuamente. Todas essas 
ações podem ser verificadas sem que esses objetos es-
tejam em contato direto, ou seja, são ações que se ma-
nifestam mesmo à distância. Podemos, dessa maneira, 
estudar esses fenômenos estabelecendo que um ímã 
origina, na região que o envolve, um campo magnético. 
Além dos ímãs, uma corrente elétrica em um fio também 
pode criar um campo magnético, mas esse fenômeno 
será estudado a partir do próximo tópico.
Do mesmo modo que existe um campo gravitacional 
ao redor da Terra e em torno de uma partícula eletrica-
mente carregada há um campo elétrico, ao redor de um 
ímã existe um campo magnético. Para cada ponto do 
espaço que circunda um ímã, iremos definir um único 
vetor B& representativo desse campo magnético. O vetor B& será denominado vetor 
indução magnética (também pode ser chamado de vetor campo magnético).
Direção e sentido de B&
Já sabemos que na região do espaço ao redor do ímã existe um campo 
magnético. Se quisermos constatar a presença desse campo, podemos colocar 
uma pequena bússola, que vamos chamar de bússola de prova, em um ponto 
qualquer dessa região e aguardarmos o equilíbrio. A 
direção do vetor campo magnético B&, nesse ponto, é 
a direção assumida pelo eixo longitudinal da agulha 
magnética da bússola. O sentido de B & é o sentido para 
onde aponta o polo norte magnético da agulha mag-
nética.
 A limalha de ferro nos fornece uma representação 
visual do campo magnético criado pelo ímã em forma 
de barra.
 Quando a agulha magnética da bússola fica em equilíbrio em 
um ponto P, estabelece a orientação do campo magnético B& 
para aquele ponto específico do espaço.
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P
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370 UNIDADE 3 | ELETROMAGNETISMO
Destacando a região onde a bússola se encontra, tem-se:
P
P N
S
reta que determina a 
direção de 
bússola de prova o sentido de B, no ponto P,
é o mesmo para onde aponta
o polo norte da bússola
B
B
4. Linhas de indução magnética
De maneira similar às linhas de força de um campo elétrico, podemos utilizar linhas 
orientadas, chamadas aqui de linhas de indução ou linhas de campo magnético, para 
representarmos graficamente a variação de B& nas proximidades de um ímã.
Por convenção, tem-se que:
As linhas de indução de um campo magnético são linhas fechadas que, na 
parte externa do ímã, saem do polo magnético norte e chegam ao polo mag-
nético sul. Internamente ao ímã, fazem o oposto.
Em cada ponto do espaço, haverá um vetor campo magnético tangente às linhas 
de indução e que tem o mesmo sentido dessas linhas.
 Linhas de indução magnética de um ímã em forma de barra e a representação dos vetores campo 
magnético B&
1
 e B&
2
, que são tangentes a uma dessas linhas nos pontos 1 e 2, respectivamente.
O sentido do campo magnético gerado por um ímã em um ponto pode ser 
identificado por uma bússola. Se tivermos um conjunto de bússolas que nos per-
mitam identificar os sentidos de vários vetores campos magnéticos, gerados por 
um ímã, em vários pontos do espaço, podemos, com a ajuda dessas bússolas, 
esboçar as linhas de indução magnética desse ímã.
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371TÓPICO 1 | INTRODUÇÃO AO ELETROMAGNETISMO
Observação 1: Assim como as linhas de força de um campo 
elétrico, as linhas de indução de um campo magnético obede-
cem à seguinte propriedade:
 Uma linha de indução é, em qualquer um de 
seus pontos, tangente a um vetor campo 
magnético.
 A intensidade do campo magnético no ponto 1 é maior que a intensidade do campo 
magnético no ponto 2, pois a densidade das linhas de campo na região 1 é maior do que na 
região 2.
 Ímã em formato de ferradura. Nas regiões destacadas entre os polos, os campos 
magnéticos são, no caso ideal, uniformes.
1
2
N
S
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1
2
3
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B
2
B
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1
B
2
B
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S
Observação 2: Duas linhas de indução magnética não podem cruzar-se. Isso 
acarretaria que em um único ponto do espaço existissem dois campos magnéticos 
diferentes.
5. Campo magnético uniforme
Se tivermos ímãs com formatos especiais, podemos, com boa aproximação, 
obter campos magnéticos praticamente uniformes. Vejamos alguns exemplos:
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Quanto maior a densidade de linhas de indução, maior será 
a intensidade do campo magnético nessa região. S
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