Aula14-Campo_Magnetico-por_-Corrente-I

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Campos Magnéticos Produzidos por Corrente- I
Física B 
AULA: 14
Prof. Ibrahim El Chamaa Neto
Campos Magnéticos Produzidos por Corrente- I
Física B 
AULA: 14
Uma observação básica da Física é a de que uma partícula
carregada produz um campo magnético. Isso significa que
toda a corrente elétrica também produz um campo
magnético. Este aspecto do eletromagnetismo, que é o
estudo combinado os efeitos elétricos e magnéticos, foi uma
surpresa para os cientistas. Surpresa ou não, este aspecto se
tornou extremamente importante para a vida cotidiana, já
que constitui a base para um número imenso de dispositivos
eletromagnéticos.
Introdução
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Conteúdos
 Cálculo do Campo Magnético Produzido por uma Corrente: Lei de Biot-Savart;
 Força entre Dois Fios Paralelos Percorridos por Correntes;
Lei de Ampère;
 Solenóides e Toróides;
Uma Bobina Percorrida por Corrente como um Dipolo Magnético.
A figura ao lado mostra um fio de forma
arbitrária percorrido por uma corrente i.
Estamos interessados em calcular o campo
magnético em um ponto próximo de P.
O módulo do campo produzido no ponto P
por uma corrente é dado por:
B

Bd

sdi 
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Cálculo do Campo Magnético Produzido por uma Corrente 
Lei de Biot-Savart
0µ É a permeabilidade do vácuo, cujo valor, por definição, é dado por:
Lei de Biot-Savart
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Campo Magnético Produzido pela Corrente em um Fio Retilíneo
O módulo do campo depende somente da
corrente e da distância perpendicular R entre
o ponto e o fio muito longo.
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Demonstração da Equação (29-4)
Considere um fio retilíneo e de comprimento infinito. Queremos calcular o
campo magnético B no ponto P, a uma distância perpendicular R do fio. O
módulo do campo elementar dB produzido no ponto P por um elemento de
corrente i ds situado a uma distância r do ponto P é dado por:
22
)sin(sin
Rs
R
+
=−= θπθ
22 Rsr +=
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Campo Magnético Produzido por uma Corrente em um Fio Forma 
de Arco de Circunferência
A figura ao lado mostra um fio em forma de
arco de circunferência de um ângulo central φ,
raio R e centro C, percorrido por uma corrente i.
No ponto C, cada elemento de corrente i ds do
fio produz um campo magnético de módulo dB.
Além disso, como é mostrado na figura,
qualquer que seja a posição do elemento no fio,
o ângulo θ entre os vetores ds e r é 900 e r = R.
Portanto,
No centro de um arco de circunferência
completa, φ = 2 π .
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Forca entre Dois Fios Paralelos Percorridos por Correntes
A figura ao lado mostra dois fios longos,
separados por uma distância d e
percorridos por correntes ia e ib .
Vamos analisar a força que um exerce
sobre o outro.
Primeiro, vamos calcular a força sobre o fio b
produzido pela corrente a.Esta corrente produz
um campo magnético Ba , e é este campo que
produz a força que estamos querendo calcular.
Agora que conhecemos o campo, podemos calcular a força produzida no fio b.
Para determinar a força, portanto, precisamos conhecer o módulo 
e a direção do campo Ba na posição do fio b.
Correntes paralelas os fios se atraem e correntes antiparalelas se repelem.
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Canhão Eletromagnético
Princípio de funcionamento de um canhão eletromagnético.
Uma corrente elétrica elevada provoca a vaporização de um fusível condutor. 
A corrente nos trilhos provoca um campo magnético B entre os trilhos, que exerce uma 
força F sobre o gás devido a corrente i que existe no gás. O gás é arremessado contra o 
projétil, lançando ao espaço.
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Bibliografia
Halliday, Resnick, Walker. “Fundamentos de Física - Eletromagnetismo” - Vol.3 – 7ª. 
Edição, - 2007. Capítulo 29, seções 29-1 até 29-3 (Inclusive). 
Paul A. Tipler; Gene Mosca. “FÍSICA para Cientistas e Engenheiros”- Vol 2 – 6ª. Edição, 
Capítulo: 27 - 2009
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