Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Aula 22 Campos Magnéticos Produzidos por Correntes (continuação) Lei de Ampère Se a distribuição de correntes possui algum tipo de simetria podemos utilizar a Lei de Ampère para determinar o campo magnético em um dado ponto de maneira mais simplificada. Lei de Ampère: Exemplo: Lei de Ampère Na vizinhança de um Fio Longo Retilíneo: Se a densidade de corrente é uniforme: Lei de Ampère No interior de um Fio Longo Retilíneo: Exercício 1: A figura mostra uma seção reta de um cilindro longo condutor oco de raio interno a = 2,0 cm e raio externo b = 4,0 cm. O cilindro conduz uma corrente para fora do plano do papel, e o módulo de densidade de corrente na seção reta é dado por J = c r2, com c = 3,0×106 A/m4 e r em metros. Qual é o campo magnético 𝐵𝐵 em um ponto situado a 3,0 cm de distância do eixo central do cilindro? Solenoides e Toroides Solenoide: O campo magnético no interior de um solenoide é praticamente uniforme. Fora do solenoide o campo magnético é fraco em comparação com o do interior. Solenoide real Linhas de Campo: Solenoide “esticado” Solenoides e Toroides Solenoide: (não há campo do lado de fora) onde n é o número de espiras por unidade de comprimento Portanto: Solenóides e Toróides Toroide: onde N é o número total de espiras Portanto: Exercício 2: Um solenoide tem um comprimento L = 1,23 m, um diâmetro interno d = 3,55 cm e conduz uma corrente i = 5,57 A. É formado por cinco camadas de espiras cerradas, cada uma com 850 espiras. Qual é o valor do campo magnético B no centro do solenoide? Campo Magnético de uma Bobina O campo magnético de uma bobina não tem simetria suficiente para ser calculado pela Lei de Ampère. Usamos, então, a Lei de Biot-Savart para calcular 𝐵𝐵 em pontos do eixo central da bobina. Para um elemento ds: A componente perpendicular ao eixo da bobina se anula. Mas: e Então: Para uma bobina de N espiras e área 𝐴𝐴 = 𝜋𝜋𝑅𝑅2: Campo Magnético de uma Bobina Para pontos distantes (𝑧𝑧 ≫ 𝑅𝑅): Definimos o momento magnético dipolar como: A bobina se comporta como um ímã Portanto: Aula 22�Campos Magnéticos Produzidos por Correntes�(continuação) Lei de Ampère Lei de Ampère Lei de Ampère Número do slide 5 Solenoides e Toroides Solenoides e Toroides Solenóides e Toróides Número do slide 9 Campo Magnético de uma Bobina Campo Magnético de uma Bobina
Compartilhar