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Indução Magnética Lei de Biot-Savart e Lei de Ampére Física III 1 2 Monopólos Magnéticos existem? Experiência da quebra de um imã: não há cargas magnéticas Lei de Gauss para o Magnetismo 1894 - Pierre Curie assinalou que poderiam existir monopólios magnéticos; 1931 – Paul Dirac discutiu a possibilidade da existência de monopólos magnéticos (muitas teorias sobre forças elementares da Natureza com a previsão de monopólos magnéticos); Experimentos – buscam evidenciar a existência de monopólos 3 Hans Christian Orsted – observou a deflexão da agulha de uma bússola na proximidade de um fio com corrente elétrica. Conclusão: (1) ligação entre fenômenos elétricos e magnéticos Como gerar Campo Magnético? (2) possibilidade de gerar valores não nulos de campo magnético -> a corrente elétrica que gera os valores não nulos do campo magnético. Investigação quantitativas de fenômenos elétricos e magnéticos André-Marie Ampère Jean- Baptiste Biot Felix Savart 4 Campo Magnético gerado por uma corrente elétrica A Lei de Biot-Savart Cargas em movimento geram Campo Magnético 5 Lei de Biot-Savart 6 Campo Magnético gerado por uma corrente elétrica 7 Fio percorrido por uma corrente 8 Lei de Biot-Savart Corrente em um arco de circunferência 9 b 10 Exemplo 11 Forças geradas por Correntes Paralelas 12 Forças geradas por Correntes Paralelas 13 Lei de Ampère 14 Campo Magnético gerado por um fio longo Escolher uma forma geométrica que delimita o caminho de integração na qual o campo é constante, ou apresente uma dependência bem conhecida (neste caso uma circunferência). O ângulo entre B e ds é constante, 0o. 15 Campo Magnético gerado por um fio longo 16 Campo Magnético de um fio cilindrico longo com corrente 17 Campo Magnético de um fio cilindrico longo com corrente 18 Campo Magnético de um fio cilindrico longo com corrente 19 Exemplo A figura mostra a seção de reta de um cilindro condutor oco de raio interno ra e raio externo rb. O cilindro conduz uma corrente para fora do plano do papel, e o módulo da densidade de corrente na seção reta é dado por J=cr2. Qual é o campo magnético B em um ponto situado a uma distância r do eixo central do cilindro? 20 Solenoide 21 Campo Magnético no interior de uma Bobina 22 Solenoide e Toróide Solenoide como um Dipolo Magnético 23 24 Resumo dos Resultados 25 Momento de Dipolo Magnético 26 Continuaremos na próxima aula ...
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