Física para o Ensino Médio Gravitação, Eletromagnetismo e ... - pucrs

Prof. Cássio Stein Moura
Em muitas aplicações práticas utiliza-se um fio condutor na forma
de anel para produzir um campo magnético. Na região central da espira,
a soma das contribuições ao campo magnético de cada pedacinho da
espira acaba intensificando o campo em comparação com um fio retilíneo.
Na figura acima, temos um anel que pode ser percorrido por uma corrente
no sentido horário ou anti-horário.
Se agarrarmos o fio com a mão direita e o polegar apontando no
sentido da corrente, podemos determinar a direção das linhas de indução.
No lado esquerdo da figura vemos que as linhas de indução penetram na
região central da espira numa direção perpendicular e entrando no plano
da página. Do lado direito, a linhas também são perpendiculares ao plano
da página, mas na região central da espira elas apontam para fora da
página. Em ambos os casos temos um polo magnético acima da espira e
outro abaixo dela.
C. Campo magnético criado por um solenoide
Já vimos que o solenoide consiste em várias espiras justapostas.
Ora, se uma espira produz um certo campo magnético, então n espiras
vão produzir um campo magnético n vezes mais intenso. Em 1820,
Ampère construiu o primeiro solenoide e mostrou que ele se comportava
como um ímã. As aplicações são várias.
Uma das vantagens deste artefato é que se torna um ímã temporário,
ou seja, que pode ser ligado e desligado conforme a nossa necessidade.
Outra vantagem é a possibilidade de se produzir campos
extremamente intensos. Vimos, pela lei de Ampère, que o campo magnético
criado pela corrente elétrica depende de uma constante chamada
de permeabilidade magnética m. Esta constante depende apenas da
substância em que o campo magnético está imerso. Se colocarmos no
interior do solenoide um material com alto valor de m, como, por exemplo,
o ferro, podemos intensificar o campo. Um fio condutor enrolado em
uma barra de ferro também recebe o nome de eletroímã. Campainhas
domésticas costumam possuir eletroímãs que movimentam o badalo na
direção do sino. Separação de lixo urbano se vale muito de eletroímãs
para separar materiais magnéticos do resto dos detritos.
No interior do solenoide, o campo magnético tem a propriedade
de ser uniforme. Então, se colocarmos uma agulha de bússola no interior
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