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A Lei de AmpèreA Lei de Ampère • Evidência de que correntes elétricas produzem campos magnéticos • Observação do dinamarquês Hans Christian Oersted em 1820 A experiência de Oersted Hans Christian Oersted em 1820 Bússola próxima a um fio sem corrente elétrica Bússola próxima a um fio com corrente elétrica Campo de um fio infinito Campo de um fio infinito 2 oiB R µ π = Campo de um fio infinito 2 oiB R µ π = 2 Rπ Campo de um fio infinito Campo de um fio infinito Corrente para dentro da página Campo de um fio infinito Campo de um fio infinito Dois condutores paralelos Dois condutores paralelos Campo Magnético do fio 1 no fio 2 Força num pedaço ∆L do fio 2 Dois condutores paralelos Dois condutores paralelos Dois condutores paralelos • Na Lei de Gauss, com a definição de fluxo, trabalhamos com superfícies fechadas. A Lei de Ampère superfícies fechadas. • Para a Lei de Ampère precisamos da definição do conceito de circulação • Precisaremos trabalhar com curvas fechadas. A Lei de Ampère • Calculamos para cada ponto da curva, os produtos escalares entre o vetor B e o vetor dL naquele ponto: • Determinamos a integral fechada ao longo da curva • Determinamos a integral fechada ao longo da curva escolhida de todos esses produtos escalares, ou seja, a circulação ∫ ⋅ sdB rr A Lei de Ampère • O valor desta integral é proporcional à corrente total envolvida pela curva • A igualdade é obtida multiplicando-se a corrente pela constante de permeabilidade magnética isdB µ=⋅∫ rr • O círculo indica integral numa curva fechada, chamada de espira amperiana . isdB oµ=⋅∫ rr • O sinal positivo ou negativo para cada corrente que forma a corrente resultante envolvida pela espira amperiana é determinada uzando a regra da mão direita • Curve a mão direita ao redor da espira amperiana com os quatro dedos apontando no sentido de integração. Sinal da corrente os quatro dedos apontando no sentido de integração. Direção de integração Para uma corrente que atravessa a espira no sentido do seu polegar se atribui um sinal positivo Para uma corrente no sentido contrário se atribui um sinal negativo . Sinal da corrente Direção de integração Exemplo ∫ −= )(cos 210 iidsB µθ Exemplo • i1= 3A, i2= 8A, i3= 5A, i4= 10A, 312 iiiienv −−= 0)538(00 =−−= µµ envicirculação = Exemplo • i1= 2i, i2= 3i, i3= 3i, i4= 4i O campo magnético de uma corrente num fio reto longo. O campo magnético de uma corrente num fio reto longo. ∫ ∫∫∫ ==°==⋅ envidsBdsBdsBsdB 00coscos µθrr ∫ = rds π2 Corrente elétrica ∫ irB 02 µπ = r i rB π µ 2 )( 0= Campo Magnético O campo magnético de uma corrente num fio reto longo. O campo magnético de uma corrente num fio reto longo. Qual o campo resultante no ponto P? O campo magnético de uma corrente num fio reto longo. Qual o campo nos pontos P e Q? • Um solenóide é constituído por um fio condutor longo enrolado várias vezes na forma helicoidal Solenóide