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Voltando ao primeiro fenômeno eletromagnético

Borges e Nicolau
Você já estudou que “toda corrente elétrica origina no espaço que a envolve um campo magnético”. Estudou também as características do campo magnético criado pela corrente elétrica que atravessa um condutor retilíneo.

Vamos agora analisar mais dois casos:

1º) Campo magnético no centro o de uma espira circular de raio R percorrida por corrente elétrica de intensidade i

Vista de frente e em perspectiva. Espira circular é um fio condutor dobrado segundo uma circunferência.

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B em O tem as seguintes características:

Direção: da reta perpendicular ao plano da espira

Sentido: dado pela regra da mão direita número 1

Intensidade:

x
2º) Campo magnético no interior de um solenóide percorrido por corrente elétrica de intensidade i

x

Solenóide ou bobina longa: fio condutor enrolado segundo espiras iguais, uma ao lado da outra, igualmente espaçadas. Clique para ampliar

Seja P um ponto interno ao solenóide. O vetor B em P tem as seguintes características:

Direção: do eixo do solenóide

Sentido: dado pela regra da mão direita número 1

Intensidade: 

N/L é a densidade de espiras, isto é, é o número N de espiras existentes num comprimento L de solenóide.

Em qualquer outro ponto interno, o vetor campo magnético B tem as mesmas características. Isto significa que o campo magnético no interior do solenóide é uniforme.

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Recorde os três casos

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Exercícios básicos

Exercício 1

a) Represente o vetor campo magnético B no centro O da espira circular de raio R, vista de frente, conforme a figura.

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b) Dobrando-se a intensidade da corrente elétrica que percorre a espira, o que ocorre com a intensidade de B

Exercício 2

Uma espira circular de raio R e centro O e um fio retilíneo são percorridos por correntes elétricas de intensidades i e I, respectivamente. A espira e o fio encontram-se no mesmo plano conforme se indica na figura.

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Sabendo-se que o campo magnético resultante em O é nulo, determine:

a) o sentido de I;
b) a relação i/I.

Exercício 3
Duas espiras concêntricas de raios R1 e R2 são percorridas por correntes elétricas de intensidades i1 e i2, conforme mostra a figura.

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Sabe-se que: i1 = i2 = 5 A; R2 = 2 R1 = 10 cm e μ0 = 4 . π . 10^-7 T. m/A

Determine a intensidade do vetor campo magnético resultante no centro comum O.

Exercício 4
Considere o solenóide esquematizado na figura.

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a) Qual é a direção e o sentido de B no ponto P, interno ao solenóide?
b) A face X é Norte ou Sul?
c) Represente as linhas de indução no interior do solenóide
d) Qual é a intensidade da corrente elétrica i que percorre o solenóide sabendo-se que o campo magnético no interior tem intensidade
B = 4 . π . 10^-3 T
Dados: μ0 = 4 . π . 10^-7 T. m/A ; densidade de espiras: 1000 espiras/metro