Campo Magnético em um Fio

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Campo Magnético em um Fio 
Retilíneo
Apresentação
1. OBJETIVO
O experimento explora o efeito de um campo eletromagnético sobre uma bússola. No experimento 
o campo magnético é gerado pela corrente elétrica que circula em um fio condutor. Ao se 
movimentar a bússola ao longo do circuito percebe-se que seu ponteiro irá se mover, indicando a 
influência do campo eletromagnético externo.
 
Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de:
associar corrente elétrica e o campo eletromagnético gerado pela mesma ao passar por um fio 
condutor;
•
identificar o efeito do campo eletromagnético através da deflexão da agulha de uma bússola;•
analisar a direção das linhas do campo eletromagnético.•
 
2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS?
O estudo dos fenômenos eletromagnéticos tem grande impacto em nosso dia a dia. Sem dúvida, a 
teoria eletromagnética está por trás do desenvolvimento dos grandes geradores de energia 
existentes em usinas hidroelétricas e eólicas. Além disso, esta mesma teoria orienta o 
desenvolvimento de motores e transformadores elétricos que tornam nossas vidas muito mais 
confortáveis. Mais ainda, o eletromagnetismo tem aplicações nas mais diversas áreas das ciências e 
engenharias. Por exemplo, na área de automação, sensores de precisão são desenvolvidos tendo 
como base diversos princípios do eletromagnetismo. Na engenharia biomédica, eletroímãs são 
aplicados na confecção de instrumentos cirúrgicos e terapêuticos.
 
3. O EXPERIMENTO
Neste experimento você utilizará um circuito elétrico bastante simples, composto por um 
interruptor simples, uma fonte de corrente, um fio de condutor feito de cobre e uma bússola. O 
circuito será acionado utilizando o interruptor, gerando uma corrente elétrica que percorre o fio 
condutor. Ao percorrer este condutor, a corrente elétrica gera um campo eletromagnético que, por 
sua vez, induz mudanças no ponteiro da bússola. Este ponteiro, em condições normais está sempre 
orientado para o norte magnético. Porém, ao se aproximar do fio conduzindo corrente elétrica, tal 
orientação muda, indicando a presença de um campo magnético.
 
4. SEGURANÇA
O experimento foi pensado para não trazer riscos físicos, então, você irá utilizar objetos pouco 
nocivos e leves, mas mesmo com essas precauções pensadas e definidas, o uso de equipamentos 
de proteção individual é de extrema importância para a segurança durante a realização de 
experimentos.
 
5. CENÁRIO
Você irá encontrar sobre a bancada: uma bússola, um fio de cobre, uma fonte de corrente e um 
interruptor para abrir e fechar o circuito. A bússola pode ser posicionada em diferentes posições, 
permitindo que seja realizada a análise da influência do campo magnético gerado pela corrente no 
circuito, sob o ponteiro da bússola.
Bons estudos.
Sumário teórico
CAMPO MAGNÉTICO EM UM FIO RETILÍNEO
 
INTRODUÇÃO
 
As primícias do magnetismo perdem-se na história, quando se descobriu que um pedaço de óxido 
de ferro natural, denominado magnetita, elevado livremente, se orientava próximo da direção 
norte-sul. Este objeto dava origem a uma bússola magnética primitiva.
No estudo do campo magnético da terra verifica-se que o polo Sul é o ponto para qual as linhas 
de indução convergem. Na Terra, o polo norte magnético encontra-se próximo ao polo sul 
geográfico e o polo sul magnético encontra-se próximo ao polo norte geográfico, como ilustrado 
na figura 1.
 
Figura 1 – Campo magnético da Terra
 
O magnetismo que vem da Terra atua como uma proteção. As linhas emitidas pelo polo norte 
magnético, que são direcionadas para o polo sul magnético, desviam da superfície da Terra 
partículas emitidas pelos ventos solares. Sem esta proteção, as forças dos ventos poderiam 
arrastar para o espaço a atmosfera, e com isso, impossibilitar a vida na Terra.
No século XVIII, houve um aumento na quantidade de estudos realizados sobre a eletricidade e 
suas aplicações, com isso, a comunidade científica começou a especular se não haveria uma 
relação entre a eletricidade e o magnetismo.
Em 1819, o físico dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851), foi o primeiro cientista a 
constatar a deflexão sofrida pela agulha de uma bússola quando colocada nas imediações de um 
fio percorrido por corrente elétrica. Esta observação teve grande importância, pois comprovou 
uma relação entre eletricidade e magnetismo. Foi observado também que as linhas de campo em 
torno de um fio longo percorrido por uma corrente elétrica, constituem-se de círculos concêntricos 
cujo centro é o próprio fio condutor.
As descobertas de Oersted induziram trabalhos de outros grandes cientistas que contribuíram no 
estudo das relações entre eletricidade e magnetismo. Entre os principais nomes podem ser 
citados: Jean Baptiste Biot, Felix Savart, André-Marie Ampère, Joseph Henry, Michael Faraday, 
Heinrich Lenz, entre outros.
O experimento de Oersted, onde uma bússola é utilizada para verificar o campo magnético criado 
por uma corrente que percorre um condutor retilíneo, é amplamente reproduzido em laboratório 
para verificar, de forma experimental, a relação entre eletricidade e magnetismo.
 
REGRA DA MÃO DIREITA
 
A regra de Fleming, ou mais conhecida como “Regra da mão direita”, indica o sentido das linhas 
de campo gerado por uma corrente elétrica. Como por exemplo, a corrente que passa em um fio 
condutor.
Para identificar o sentido das linhas de campo magnético através da regra da mão direita, deve-
se proceder da seguinte forma: alinha-se o polegar direito com sentido convencional da corrente 
elétrica “i”, enquanto os demais dedos, ao envolverem o condutor, indicarão o sentido do campo 
eletromagnético. Lembre-se que o sentido convencional da corrente é contrário ao movimento 
dos elétrons.
 
Figura 2 – Aplicação da regra da mão direita.
 
Em aplicações que envolvem campos magnéticos, são necessárias representações 
tridimensionais, como a figura 2. Como nem sempre é possível apresentar os circuitos desta 
forma, para os vetores de campo e as correntes que são perpendiculares às páginas onde são 
exibidas as imagens, a simbologia da figura 3 deve ser utilizada para representar os vetores de 
campo e correntes em condutores.
 
Figura 3 – Representação de correntes e vetores perpendiculares a página
Roteiro
 
 
INSTRUÇÕES GERAIS 
 
1. Nesta prática você irá aprimorar seus conhecimentos sobre o campo magnético gerado por 
uma corrente que percorre um condutor retilíneo.
2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência 
virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do Laboratório Virtual.
3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial” presente neste 
Roteiro.
4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para 
realização desta prática na subseção “Procedimentos”.
5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação dos 
Resultados”.
 
 
RECOMENDAÇÕES DE ACESSO
 
DICAS DE DESEMPENHO
Para otimizar a sua experiência no acesso aos laboratórios virtuais, siga as seguintes dicas de 
desempenho:
Feche outros aplicativos e abas: Certifique-se de fechar quaisquer outros aplicativos ou 
abas que possam estar consumindo recursos do seu computador, garantindo um 
desempenho mais eficiente.
•
Navegador Mozilla Firefox: Recomendamos o uso do navegador    Mozilla Firefox, 
conhecido por seu baixo consumo de recursos em comparação a outros navegadores, 
proporcionando uma navegação mais fluida.
•
Aceleração de hardware: Experimente habilitar ou desabilitar a aceleração de hardware no 
seu navegador para otimizar o desempenho durante o acesso aos laboratórios virtuais.
•
Requisitos mínimos do sistema: Certifique-se de que seu computador atenda aos 
requisitos mínimos para acessar os laboratórios virtuais. Essa informação está disponível em 
nossa Central de Suporte.
•
Monitoramento do sistema: Utilize o Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) para 
verificaro uso do disco, memória e CPU. Se estiverem em 100%, considere fechar outros 
aplicativos ou reiniciar a máquina para otimizar o desempenho.
•
Teste de velocidade de internet: Antes de acessar, realize um teste de velocidade de 
internet para garantir uma conexão estável e rápida durante o uso dos laboratórios virtuais.
•
Atualizações do navegador e sistema operacional: Mantenha seu navegador e sistema 
operacional atualizados para garantir compatibilidade e segurança durante o acesso aos 
laboratórios.
•
 
 
PRECISA DE AJUDA?
 
Em caso de dúvidas ou dificuldades técnicas, visite nossa Central de Suporte para encontrar 
artigos de ajuda e informações para usuários. Acesse a Central de Suporte através do link: 
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DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO
 
MATERIAIS NECESSÁRIOS
Bússola;•
Carga resistiva;•
Fio condutor;•
Fonte de corrente;•
Interruptor.•
PROCEDIMENTOS
VERIFICANDO A DEFLEXÃO DA BÚSSOLA
Posicione a bússola em todas as posições disponíveis e verifique a deflexão da agulha da bússola.
ANALISANDO A INTERFERÊNCIA DO CAMPO MAGNÉTICO I
Acione o interruptor do circuito e mova a bússola para cada uma das posições disponíveis. Analise a 
interferência do campo magnético na posição da agulha da bússola.
INVERTENDO A CONEXÃO DA FONTE
Desative o interruptor do circuito e inverta a conexão da fonte de corrente do circuito.
ANALISANDO A INTERFERÊNCIA DO CAMPO MAGNÉTICO II
https://suporte-contato.algetec.com.br/
https://suporte-virtual.algetec.com.br/
Acione o interruptor do circuito e mova a bússola para cada uma das posições disponíveis. Analise a 
interferência do campo magnético na posição da agulha da bússola.
AVALIANDO OS RESULTADOS
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados” e responda de acordo com o que foi observado no 
experimento, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema.
 
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
 
Explique por que a bússola aponta para o norte geográfico sem que tenha necessidade de 
aplicar as cargas na mesma.
1. 
Descreva o comportamento da agulha da bússola nas diferentes posições enquanto o 
circuito está fechado. A deflexão da agulha da bússola corrobora com o comportamento 
físico esperado?
2. 
Descreva o comportamento da agulha da bússola nas diferentes posições enquanto o 
circuito está aberto. Justifique.
3. 
 
TUTORIAL VIRTUALAB
 
VERIFICANDO A DEFLEXÃO DA BÚSSOLA
Avance a tela inicial clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o botão “Começar”.
 
 
Visualize a mesa clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Mesa” 
localizada dentro do painel de visualização no canto superior esquerdo da tela.
 
 
Destaque a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ela.
 
 
Observe as possíveis posições da bússola.
 
 
Mova a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a posição desejada.
 
 
Visualize a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Bússola”.
 
 
Observe a deflexão da agulha da bússola.
 
 
Visualize a mesa clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Mesa”.
 
 
Repita os procedimentos anteriores para as demais posições.
 
 
ANALISANDO A INTERFERÊNCIA DO CAMPO MAGNÉTICO I
Ligue o sistema clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o interruptor.
 
 
Ative a função inspecionar clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o botão “Inspecionar”.
 
 
Observe o sentido das linhas do campo magnético.
 
 
Destaque a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ela.
 
 
Mova a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a posição desejada.
 
 
Visualize a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Bússola”.
 
 
Observe a deflexão da agulha da bússola.
 
 
Repita os procedimentos anteriores para as demais posições.
 
 
INVERTENDO A CONEXÃO DA FONTE
Desligue o sistema clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o interruptor.
 
 
Inverta a polaridade da fonte de alimentação clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ela.
 
 
ANALISANDO A INTERFERÊNCIA DO CAMPO MAGNÉTICO II
Ligue o sistema clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o interruptor.
 
 
Ative a função inspecionar clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o botão “Inspecionar”.
 
 
Observe o sentido das linhas do campo magnético.
 
 
Mova a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a posição desejada.
 
 
Visualize a bússola clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Bússola”.
 
 
Observe a deflexão da agulha da bússola.
 
 
Repita os procedimentos anteriores para as demais posições.
 
 
AVALIANDO OS RESULTADOS
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados” e responda de acordo com o que foi observado no 
experimento, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema.
Pré Teste
1) 
Qual dos fatores está associado ao aparecimento de um campo magnético?
 
A) A concentração de cargas magnéticas;
B) Cargas elétricas em movimento;
C) A ionização dos átomos de um material.
2) 
Qual o princípio de funcionamento de uma bússola?
A) Ela se alinha com a posição das estrelas;
B) Ela se alinha com o movimento do sol;
C) Ela se alinha com o campo magnético terrestre.
3) 
Para onde aponta a bússola sob efeito apenas do campo magnético terrestre?
A) O norte da bússola é atraído pelo sul magnético da terra, que é próximo ao norte geográfico;
B) O norte da bússola aponta para o norte magnético da terra, que é também o polo norte 
geográfico;
C) A lateral do ponteiro da bússola é atraída para o leste, pelo movimento de rotação da terra.
4) 
Como são orientadas as linhas de indução magnética?
A) Elas emergem do polo norte magnético e adentram o polo sul magnético;
B) Elas emergem do polo sul magnético e adentram o polo norte;
C) Elas emergem do polo norte magnético e apontam para o infinito.
5) 
Existe algum outro efeito relevante do campo magnético terrestre para a vida do ser 
humano, além da orientação da bússola?
A) Sim, o campo magnético terrestre interfere no valor da gravidade percebida pelo homem;
B) Sim, o campo magnético terrestre nos protege de partículas carregadas emitidas pelo sol 
(ventos solares);
C) Não, o único efeito conhecido até o momento é o auxílio à orientação espacial com a bússola.
Experimento
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Pós Teste
1) De que forma uma bússola é afetada ao ser produzido um campo magnético em suas 
proximidades?
A) Nenhuma, a bússola apenas sofre interferência do campo magnético terrestre;
B) A bússola passa a apontar para a direção do campo produzido;
C) A bússola passa a apontar para uma direção proveniente da composição do campo terrestre 
com o campo produzido.
2) De modo sucinto, o que ocorria com o ponteiro da bússola ao se posicioná-la em diferentes 
locais ao longo do circuito?
A) O ponteiro se mantinha imóvel, independente da posição em que a bússola estava;
B) O ponteiro mudava de direção, indicando a presença de um campo magnético próximo ao fio 
condutor;
C) O ponteiro girava descontroladamente.
3) É possível termos um imã apenas com polo norte ou apenas polo sul?
A) Sim, desde que um imã seja cortado com a devida simetria;
B) Sim, desde que se separem as cargas elétricas;
C) Não, um imã sempre apresenta os dois polos.
Uma bússola é colocada numa região sob influência do campo magnético representado na figura a 
seguir, para além do campo magnético terrestre. Podemos afirmar que é possível queo campo 
magnético terrestre, nessa região, aponte: 
4) 
A) Horizontalmente para a esquerda;
B) Verticalmente para baixo;
C) Verticalmente para cima.
5) Um fio condutor retilíneo e muito longo é percorrido por uma corrente elétrica de 
intensidade constante, criando um campo magnético na região do fio. A direção desse 
campo magnético:
A) É paralelo ao fio e de mesmo sentido da corrente;
B) É paralelo ao fio e de sentido oposto ao da corrente;
C) Se dá por círculos concêntricos perpendiculares ao fio, onde o centro é o fio condutor.
Atividade
Responda as questões da seção “Avaliação dos Resultados” do “Roteiro” e anexe aqui o seu 
relatório.