Campo magnético gerado por corrente elétrica

Olá queridos Estudante eu sou professor Douglas Gomes e agora nós vamos estudar o campo magnético gerado por corrente elétrica tem tendência nesse assunto deixe o seu joinha quero mais vídeos como esse se inscreve no canal e ative as notificações para saber quando tem vídeo novo quero aprender física comigo no curso feito especialmente para você acesse meu site física com douglas.com agora vem comigo pra gente desvendar mais este assunto [Música] Suponha que estejamos no local onde a influência do campo magnético gerado pelo planeta terra seja desprezível então com uma barra aqui plantada nós vamos ter apenas

o campo gerado por ela o campo magnético gerado no espaço por meio desta Barra está representado por essas linhas verdes certo como é que a gente vê as características desse Campo a gente nota que as linhas de Campo nascem no polo norte da nossa barra geradora de campo e morre no Polo Sul quer detectar o campo magnético você consegue e isso por meio de uma agulha imantada uma bússola Por exemplo quando você posiciona uma bússola numa determinada região do espaço ela se alinha com campo magnético resultante ali como a gente tem apenas esta Nossa barra

ela vai se alinhar com o campo magnético gerado pela barra mas e a terra como é que ela gera campo magnético quando observamos a terra vemos que a bússola se alinha aproximadamente com o norte geográfico não é verdade mas isso só é possível se o nosso norte geográfico estiver próximo do Sul magnético porque porque a nossa bússola tem o Polo Norte dela apontando para o Pólo Sul do imã e o planeta Terra se comporta como um grande imã mas o Polo Sul magnético da terra é próximo do norte geográfico e o polo norte magnético da

terra é próximo do Sul geográfico por isso o polo norte da bússola é atraído pelo polo norte geográfico da terra porque este polo norte geográfico é na verdade o Polo Sul magnético aproximadamente existe uma diferença entre a posição de um e do outro mas se eu tiver um imã e a terra a bússola vai se alinhar com campo magnético resultante dos dois neste exemplo você observa o campo magnético terrestre nesta direção o campo magnético gerado pelo imã nesta outra direção para encontrar o campo magnético resultante você usa a soma de vetores e se a gente

colocar uma bússola aqui ela vai se alinhar com campo magnético resultante se o imã é capaz de desviar a bússola Será que mais alguma outra coisa também é hosted verificou experimentalmente que correntes elétricas são capazes de desviar bússolas e se isso é possível é porque as correntes elétricas geram campo magnético bioçavarte e Ampére e depois James clock Maxwell elaboraram as equações que regem o comportamento do campo magnético gerado por correntes elétricas agora nós vamos ver qual o módulo a direção e o sentido do campo magnético gerado Em algumas situações especiais não vou trazer aqui neste

vídeo A matemática mas em um outro vídeo eu apresento a matemática para você que envolve cálculo e operações vetoriais um pouco mais complexas por enquanto vamos entender a intensidade a direção e o sentido em alguns casos específicos vem comigo imagine agora um fio reto longo infinitamente Grande a Douglas eu nunca vou ter um filme infinito o que é infinito depende do referencial se você tiver um fio de um metro para analisar a distância de poucos centímetros você pode considerar este fio de um metro infinitamente grande eu tenho três visualizações deste fio a visualização e perspectiva

a visualização de cima alguém que esteja vendo de cima vai enxergar apenas a bolinha aqui do fio e alguém que esteja vendo de lado irá enxergá-lo desta forma é interessante notar as maneiras de representarmos vetores nesta circunstâncias no aspecto tridimensional imagine aqui uma flecha se você estivesse vendo a ponta da Flecha e ela fosse furar os seus olhos você iria ver uma circunferência com um Pontinho a ponta da Flecha con já se você tivesse vendo a traseira da Flecha e a flecha Estivesse se afastando de você você veria as peninhas né da traseira da Flecha

ou uma circunferência aqui com o X então quando você tiver um vetor que vem na direção e no sentido de furar seus olhos você vai representá-lo desta maneira uma circunferência com ponto no meio e se ele tiver se afastando de você uma circunferência com um X tudo bem agora vamos colocar uma corrente elétrica neste fio e averiguar a direção e o sentido do campo magnético que esta corrente vai gerar aqui eu representei uma corrente elétrica para cima se ela está para cima vista de cima ela fura seus olhos lateralmente você haver desta forma Observe que

o campo magnético gerado circunda esta corrente circunda fica fazendo circunferências em torno do nosso fio como é que a gente descobre isso colocando uma bússola que vai indicando a direção e o sentido do campo magnético gerado visto de maneira de forma lateral você vai ver que do lado aqui da esquerda os vetores iriam furar seus olhos e do lado da direita eles iriam entrar então nós temos três representações a perspectiva a vista superior e aqui a vista lateral agora como saber sem utilizar uma bússola Qual é o sentido do campo magnético existe uma regra que

a gente usa chamada regra da mão direita envolvente e para utilizá-la você vai colocar o dedão da mão direita os irmão direita cuidado no sentido da corrente elétrica do Fio os seus demais dedos então serão utilizados para envolver o fio da mesma forma que os dedinhos envolvem envolvem o fio o campo magnético o irá envolver mas qual a intensidade deste campo magnético vamos representar o vetor campo magnético pela letra b o vetor campo magnético é tangente a linha de campo magnético e sua intensidade neste caso onde a gente tem a corrente em um fio reto

e infinito bem grande vai ser dado módulo de b igual a zero e sobre Dois pi R Douglas o que que este mizero é uma propriedade chamada permeabilidade magnética do meio e aqui a permeabilidade magnética do vácuo do espaço livre é igual a quatro pi vezes 10 a menos 7 Tesla metro por amperes Douglas e é o que é a corrente o r é a distância do ponto considerado a reta do fio Observe também que o campo magnético tem uma unidade de medida chamada Tesla daí o Tesla que aparece aqui utilize o valor de R

em metros e o valor da corrente em amperes para que fique homogeneamente correta as dimensões né na sua equação vamos para a próxima no caso de agora nós vamos entortar o fio e fazê-lo ficar da forma circular então o campo magnético agora é gerado por uma espira circular ou melhor pela corrente elétrica presente numa espira circular Observe este primeiro caso a corrente está girando no sentido anti-horário como é que vai se comportar o campo vamos usar a regra da mão direita envolvente nós vamos colocar o dedão no sentido da corrente ver como os demais dedinhos

da mão direita envolvente vão envolver o nosso fio coloquei aqui em ambos os casos a mão direita No primeiro caso a corrente está no sentido anti-horário no segundo caso a corrente está no sentido horário Olha o dedão no sentido da corrente e olha como os dedinhos vão envolver o fio no segundo caso o dedão no sentido da corrente e observe como os dedinhos envolvem o fio da mesma maneira o nosso campo magnético vai envolver vamos desenhar agora como as linhas de Campo vão se comportar em ambos os casos vem comigo No primeiro caso as linhas

de Campo vão ficar assim saindo da parte interior da circunferência vindo aqui para fora e entrando aqui por baixo Então vai sair de cima e entrar por baixo Opa Isso está me lembrando um imã Você se lembra do caso do imã que ele tinha um polo norte de onde saíam as linhas e um Polo Sul para onde elas entravam olha essa ideia de forma análoga podemos dizer então que uma espira tem um polo norte e um Polo Sul o Polo Norte dessa inspira é a face de cima e o Polo Sul a face de baixo

no segundo caso inverte Porque como a corrente está no sentido inverso o campo também está no sentido inverso então aqui em cima é o Polo Sul enquanto que aqui embaixo será um polo norte agora eu vou te dar uma dica interessante para você visualizar direto o Polo Sul e o Polo Norte você vai fazer o seguinte você vai pegar a traseira das Linhas das correntes e vai ligar No primeiro caso e no segundo caso No primeiro caso você consegue escrever a palavra Norte Olha a letra n no segundo caso você consegue escrever a palavra Sul

olha aqui a letra s Vista meio de lado você dá uma inclinada na cabeça e consegue enxergar o sul bom agora que nós já sabemos como é que isso vai acontecer isso daqui é o princípio do eletroímã a gente criou por meio de corrente elétrica e mas com Polo Norte e Sul Mas qual a intensidade do campo magnético gerado nós temos como calcular o campo magnético gerado no centro da espira circular a intensidade do campo no centro da espira circular de raio R percorrida por uma corrente é igual a miséria e sobre dois R duas

vezes o raio vamos agora a um caso interessante e se ao invés de eu dar uma volta só eu ficasse dando algumas voltas com o fio aí você pode criar uma bobina chata se você der algumas voltas juntando expira circulares de raio R Como assim ó dá uma duas três quatro voltas a intensidade do campo vai ser um número de voltas n vezes mi 0 isso sobre dois R mas isso só será válido se somente se a espessura final for bem menor do que o raio ou seja tem que ficar chata mesmo não pode ficar

grossa como o caso que nós vamos ver do solenoide observe a diferença entre a bobina chata e um solenoide o solenoide Ele é bem mais extenso aqui no caso dele o raio é desprezível em relação a esta distância l ou seja R é muito menor do que l de tal forma que no interior deste solenoide o campo magnético é aproximadamente uniforme e o valor dele aqui dentro é mizero e vezes n que é a quantidade de voltas que são dadas dividido por l com isso nós vimos todos os campos magnéticos gerados vamos revisar e encontrar

semelhanças e as diferenças em cada caso vem comigo Observe que em todos os casos a intensidade do campo é proporcional a permissividade elétrica e a corrente então vejam zero híme zero hímes 0.i todas as expressões que a gente apresentou por outro lado a intensidade do campo é inversamente proporcional alguma distância algum comprimento No primeiro caso o nosso comprimento é o comprimento da distância aqui entre o ponto onde o campo está sendo gerado e o fio por onde passa essa corrente está aqui o rizinho no segundo caso a gente vai ter como distância a considerar o

raio da nossa espira circular aqui quando temos a bobina chata também é o raio da bobina chata mas no caso do solenoide a distância que nós vamos usar é o comprimento desse por onde são dadas as diversas voltas lembrando em volta a intensidade do campo é proporcional ao número de voltas que são dadas aí em cada caso aparecem outros valores aqui você tem dois pi aparecendo no primeiro caso e o dois aparecendo no caso da espira circular e da bobina chata com isso nós terminamos esta Nossa abordagem a respeito da intensidade dos Campos magnéticos gerados

por corrente elétrica em alguns casos mais interessantes em especial para o ensino médio gostou deixe o seu joinha quero mais vídeos como esse se inscreve no canal quero aprender física comigo Acesse o meu site da nossa plataforma física com douglas.com um forte abraço e até a próxima a gente se vê [Música]