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Apostila de Laboratório de Física B 
Departamento de Física, Universidade Federal de Sergipe 59 
 
7. CAMPO MAGNÉTICO EM CONDUTORES 
7.17.17.17.1 IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução 
A existência do magnetismo foi observada há cerca de 2500 anos 
quando certo tipo de pedra (magnetita) atraía fragmentos de ferro, que são 
conhecidos como ímãs permanentes. Descobriu-se que um ímã permanente 
exerce uma força sobre outro ímã ou sobre um pedaço de ferro não imantado e 
que todo ímã possui dois pólos: o pólo norte e o pólo sul. Os pólos magnéticos 
iguais de dois ímãs se repelem mutuamente, enquanto pólos opostos se 
atraem. 
A Terra é um imã natural de forma que a agulha de uma bússola 
alinhada ao campo magnético da Terra é um exemplo de interação magnética. 
O pólo norte geográfico da Terra está próximo ao pólo sul magnético, assim o 
pólo norte da agulha de uma bússola aponta para o norte. Por volta de 1750, 
descobriu-se que a força exercida por um pólo sobre outro variava com o 
inverso do quadrado da distância entre os pólos. 
A relação entre a eletricidade e o magnetismo foi descoberta no século 
XIX quando Oersted verificou que a agulha de uma bússola era desviada por 
um fio conduzindo uma corrente elétrica (Figura 7.1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7.1: Experimento de Oersted. A agulha da bússola oscila 
quando existe uma corrente e o sentido depende do sentido da 
corrente (Sears & Zemansky). 
 
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A partir do experimento de Oersted foi estabelecida a Lei de Biot-Savart 
que estabelece o cálculo do campo magnético B originado por uma corrente I. 
Para um condutor retilíneo, o módulo do campo magnético é dado por: 
� �
���
2��
 (7.1) 
onde µ0 = permeabilidade magnética do vácuo = 4pi.10
-7 (T.m/A), r é a distância 
entre o ponto do campo e o fio condutor e I é a corrente no fio. 
Neste caso, as linhas do campo magnético apresentam-se como círculos 
concêntricos, o vetor B é perpendicular ao plano definido pelo ponto e o fio e o 
sentido do campo é dado pela regra da mão direita (Figura 7.2). 
 
Figura 7.2: Exemplo de uso da regra da mão direita para um condutor retilíneo. 
Quando se aponta o polegar da mão direita no sentido da corrente elétrica, o 
sentido do campo magnético é dado pelos demais dedos dobrados. 
 
Considere agora uma espira circular de raio R e uma corrente I 
percorrendo a espira (Figura 7.3). As linhas do campo magnético entram por 
um lado da espira e saem por outro, de modo que o sentido é determinado pela 
regra da mão direita. 
 
Figura 7.3: O sentido do campo magnético de uma espira circular é dado pela 
regra da mão direita. 
 
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O módulo do campo magnético sobre o eixo de uma espira circular a 
uma distância x do centro da espira é dado por: 
� �
���
�
2�
� + 
���/�
 (7.2) 
 
Considerando que o ponto x = 0 é o centro da espira, tem-se que o 
módulo do campo neste ponto é dado por: 
� �
���
2
 (7.3) 
E no caso de N espiras: 
� �
����
2
 (7.4) 
7.27.27.27.2 Atividade experimentalAtividade experimentalAtividade experimentalAtividade experimental 
7.2.1 ObjetivosObjetivosObjetivosObjetivos 
O objetivo desta atividade prática é contribuir para a compreensão do 
campo magnético gerado por um fio condutor e por espiras de múltiplas voltas 
e diferentes raios. 
7.2.2 Materiais e MétodosMateriais e MétodosMateriais e MétodosMateriais e Métodos 
Os materiais necessários para realização deste experimento são: 
� Fonte de tensão elétrica contínua; 
� Cabos; 
� Teslâmetro; 
� Multímetro; 
� Bobinas condutoras; 
� Bússolas; 
� Fio de cobre; 
� Suportes diversos. 
 
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Roteiro Experimental: 
 
1ª Parte: 1ª Parte: 1ª Parte: 1ª Parte: Experiência de Oersted 
i. Monte um experimento semelhante ao de Oersted, utilizando uma 
bússola, um fio de cobre espesso e um suporte com marcações 
circulares. 
ii. Posicione a bússola no suporte e meça a distância dela ao fio. 
iii. Antes de ligar a fonte de tensão, observe a orientação do campo 
magnético terrestre. 
iv. Aumente lentamente a corrente aplicada no fio e observe a deflexão das 
bússolas. 
v. Inverta a polaridade da tensão e observe novamente o que acontece. 
vi. Repita os passos ii a v para outras posições ao redor do fio, para traçar a 
distribuição de campo magnético gerado. 
 
2ª Parte: 2ª Parte: 2ª Parte: 2ª Parte: Campo central em bobinas de corrente. 
i. Monte um arranjo experimental que permita a medida do campo no 
centro das bobinas (x = 0). 
ii. Utilizando 3 bobinas com apenas uma volta e diferentes raios, meça o 
campo magnético central em cada caso, utilizando uma corrente fixa de 
4 A. 
iii. Utilizando agora 3 bobinas de mesmo raio e com diferente número de 
espiras, meça o campo magnético central em cada caso, utilizando uma 
corrente fixa de 4 A. 
 
 
 
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7.2.3 Tabela de DadosTabela de DadosTabela de DadosTabela de Dados 
 
Tabela 7.1: Valores de campos magnéticos no centro de bobinas de diferentes 
raios e número de espiras. 
 
7.2.4 DiscussãoDiscussãoDiscussãoDiscussão 
1ª Parte: 1ª Parte: 1ª Parte: 1ª Parte: 
1. Estime o valor do campo magnético gerado nas posições das bússolas e 
compare-o com o valor do campo magnético da Terra na América do Sul 
(que é de aproximadamente 30 µT). 
2. Com base no valor obtido no item anterior e na orientação do campo 
magnético terrestre observado, discuta o fenômeno observado e analise 
se a deflexão das bússolas obedeceu ao esperado. 
 
2ª Parte: 2ª Parte: 2ª Parte: 2ª Parte: 
1. Construa dois gráficos: um de campo magnético versus o número de 
espiras e outro do campo magnético versus o raio da espira. 
2. Discuta o comportamento dos gráficos e analise se os resultados estão 
coerentes com a Lei de Biot-Savart (vide Equação (7.4)). 
 
 
B σa σb σc
Medida 1 Medida 2 Medida 3 (mT) (mT) (mT) (mT)
Bobina1 (______±_____)_____
Bobina2 (______±_____)_____
Bobina3 (______±_____)_____
B σa σb σc
Medida 1 Medida 2 Medida 3 (mT) (mT) (mT) (mT)
Bobina1 (______±_____)_____
Bobina2 (______±_____)_____
Bobina3 (______±_____)_____
Raio 
(cm)
Nº de 
Espiras
Bobinas de mesmo número de espiras
Campo Magnético em x=0 (mT)
Resultado de B
Bobinas de mesmo raio
Raio 
(cm)
Nº de 
Espiras
Campo Magnético em x=0 (mT)
Resultado de B