Campo Magnético gerado por uma espira circular ou por um solenoide

Campo Magnético gerado por uma espira circular ou por um solenoide

 

Direção e sentido do vetor campo magnético no interior de uma espira circular

Na figura da esquerda você observa um condutor sob forma de espira circular com centro O e raio R sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i.

Em torno da espira (figura da direita) surge um campo magnético cuja direção e sentido é fornecido pela regra da mão direita (você coloca o polegar no sentido da corrente com a mão espalmada, em seguida você fecha a mão como se fosse pegar o pegar o fio e o sentido da “fechada” de mão é o sentido do vetor ), considerando cada pequeno trecho da circunferência como sendo um condutor retilíneo.

Observe na figura da direita que no plano do círculo, todas as linhas de força tem sentidos coincidentes e que no centro da espira, em qualquer posição que você use a regra da mão direita, o campo magnético  é perpendicular ao plano do papel e, nesse exemplo, entrando nele. 

O que você deve saber, informações e dicas

 

 

 

Campo magnético no interior de um solenóide

Um solenóide ou uma bobina longa é constituído por um condutor enrolado por um número muito grande de espiras iguais, uma ao lado da outra, conforme figura abaixo.

Quando o solenoide é percorrido por corrente elétrica, a configuração de suas linhas de indução é obtida pela reunião das configurações de cada espira o que equivale à configuração das linhas de indução de um imã natural.

Sentido das linhas de indução no interior e exterior do solenoide

O sentido das linhas de indução no interior e exterior do solenoide é fornecido pela regra da mão

direita aplicada em uma de suas espiras (figura 2) e em seu interior o campo magnético é praticamente uniforme (figura 1) e fora são linhas que saem do polo norte e chegam ao polo sul.

Essas linhas de força (de indução) do campo magnético produzido por um solenóide são

idênticas às do campo magnético produzido por um Ímã natural. 

Na prática, é indiferente produzir-se um campo magnético por um ímã ou por um solenóide.

No interior do solenoide o campo magnético é praticamente uniforme e sua intensidade é constante e vale:

 A expressão acima é válida para solenoides sem núcleo    se você colocar no interior do solenóide

um núcleo de material ferromagnético, a intensidade do campo magnético gerado fica muito aumentada ele será um eletroímã (imã muito possante).  

Utilidades dos eletroímãs

São muitos utilizados na seleção e transportes de sucatas de ferro, pegar carros e objetos de metal

pesado, disjuntores, amplificadores de música para guitarra, caixas de som, alto falantes, fechaduras magnéticas, televisões, ressonância magnética, etc.

 

O que você deve saber, informações e dicas

 

A figura representa um eletroímã e um pêndulo, cuja massa presa à extremidade é um pequeno imã.

 

Confira os exercícios com resolução comentada