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Campo magnético gerado por um fio condutor

Física

As experiências realizadas por Oersted mostraram que um condutor percorrido por uma corrente elétrica gera um campo magnético ao seu redor.
Linhas de campo magnético geradas ao redor de um condutor retilíneo e longo
Linhas de campo magnético geradas ao redor de um condutor retilíneo e longo
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Inicialmente, a eletricidade e o magnetismo foram estudados de forma separada, pois filósofos gregos pensavam que esses dois ramos da física não tinham relação. Porém, após os experimentos de Cristian Oersted foi possível verificar que eletricidade e magnetismo tinham sim uma relação. Em seus experimentos, Oersted pôde comprovar que um fio percorrido por uma corrente elétrica gerava a sua volta um campo magnético. Essa comprovação veio através da movimentação da agulha de uma bússola.  

Oersted colocou uma bussola próximo a um condutor percorrido por uma corrente elétrica e verificou que ela se orientava em um sentido diferente do sentido que assumia quando cessava a corrente elétrica no fio.

Após diversos estudos, verificou-se que a corrente elétrica produz um campo magnético proporcional à intensidade da corrente, isto é, quanto mais intensa for a corrente elétrica que percorre o fio, maior será o campo magnético produzido a sua volta.

Podemos determinar o sentido do campo magnético em torno do fio condutor através de uma simples regra conhecida como regra da mão direita. Nesta regra usamos o polegar para indicar o sentido da corrente elétrica e os demais dedos indicam o sentido do campo magnético.

A intensidade do campo magnético gerado ao redor do fio condutor retilíneo é dada pela seguinte equação:

Onde μ é a grandeza física que caracteriza o meio no qual o fio condutor está imerso. Essa grandeza é chamada de permeabilidade magnética do meio. A unidade de μ, no SI, é T.m/A (tesla x metro/ampere). Para o vácuo, a permeabilidade magnética (μo) vale, por definição:

μo = 4π.10-7T.m/A

Vejamos um exemplo:

Suponha que temos um fio percorrido por uma corrente de intensidade igual a 5 A. Determine o campo magnético de um ponto situado a 2 cm do fio.

Calculamos o campo através da equação acima, portanto, temos que as grandezas envolvidas no exemplo são: i = 5 A, R = 2 cm = 2 x 10-2 m. Calculemos.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Campo magnético gerado por um fio condutor"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-gerado-por-um-fio-condutor.htm>. Acesso em 12 de dezembro de 2017.

Questão 1

(UFAM) As primeiras observações experimentais de fenômenos magnéticos foram realizadas pelos gregos em uma região da Ásia Menor denominada de Magnésia. Eles verificaram que certo tipo de pedra denominada de magnetita (ou ímã natural) era capaz de atrair pedaços de ferro. Em 1820, o dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) observou que uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor também produz campo magnético. Essa descoberta deu início à unificação dos fenômenos elétricos e magnéticos, originando o ramo da física denominado de eletromagnetismo. Para o caso de um fio condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica, o campo magnético produzido em um ponto P, em torno do fio condutor, depende da permeabilidade magnética do meio, da intensidade da corrente elétrica e da distância do fio condutor ao ponto P. Considere a situação em que dois condutores retilíneos e paralelos são percorridos por corrente elétrica de intensidades i1 = 2A e i2 = 4A, conforme mostra a figura a seguir:

Podemos afirmar que a razão entre as intensidades dos campos magnéticos B1/B2, produzidos pelos dois condutores retilíneos no ponto P, vale:

a) 0,25

b) 0,5

c) 1

d) 2

e) 4

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