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Campo Magnético no Centro de uma Espira Circular

Física

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Motores elétricos, transformadores, eletroímãs e outros equipamentos eletrônicos, são dispositivos que utilizam uma bobina de fio enrolado que cria um campo magnético com determinada finalidade.
Uma bobina é formada por várias espiras. Estudaremos aqui o campo magnético formado por uma única espira.
Consideremos uma espira circular de centro O e raio R, por onde passa uma corrente elétrica. Observe que em torno do condutor se estabelece um campo magnético, como observado na figura abaixo.

O vetor indução magnética no centro da espira tem as seguintes características:

1. direção perpendicular ao plano da espira


2. sentido dado pela regra da mão direita*:


Polegar: sentido da corrente elétrica. Dedos: direção e sentido do campo magnético.

3. intensidade do vetor indução magnética no centro da espira depende da intensidade da corrente elétrica, do raio da espira e do meio onde ela se encontra.

A equação que representa a intensidade do campo magnético no centro da espira é:



Onde: B = intensidade do campo magnético (unidade Tesla T)
μ = permeabilidade magnética do meio (unidade  )
i = intensidade de corrente elétrica (unidade Ampère A)
R = raio da espira (unidade metro m)
Concluímos então que o campo magnético B é diretamente proporcional à intensidade de corrente elétrica i e inversamente proporcional ao raio R da espira.
* Regra da mão direita:

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Imagine que sua mão direita envolva o fio da espira como na figura acima.
O polegar representa o sentido da corrente elétrica, os demais dedos, a direção e o sentido do campo magnético.

Por Kléber Cavalcante
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola

Eletricidade - Física - Brasil Escola

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

CAVALCANTE, Kleber G. "Campo Magnético no Centro de uma Espira Circular"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-no-centro-uma-espira-circular.htm. Acesso em 24 de agosto de 2019.

Assista às nossas videoaulas
Lista de Exercícios
Questão 1

(UFBA) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios R1 e R2, sendo R1 = 2R2/5, são percorridas respectivamente por correntes i1 e i2; o campo magnético resultante no centro da espira é nulo. A razão entre as correntes i1 e i2 é igual a:

a) 0,4

b) 1,0

c) 2,0

d) 2,5

e) 4,0

Questão 2

Julgue as informações abaixo:

I) O campo magnético gerado em espiras circulares é diretamente proporcional à corrente elétrica e é paralelo ao plano da espira;

II) O campo magnético gerado por uma espira é inversamente proporcional ao raio da espira e diretamente proporcional ao valor da corrente;

III) Somente espiras circulares geram campo magnético, pois fios em formato de quadrado não expressam essa propriedade;

IV) A junção de várias espiras forma uma bobina;

V) Quando espiras circulares são unidas uniformemente em hélice, recebem o nome de solenoide.

Está correto o que se afirma em:

a) I, II e III

b) I, IV e V

c) II, IV e V

d) II, III, e V

e) II, III, IV e V

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