I – ELETROMAGNETISMO - Liceu de Estudos Integrados

Sendo:
N = número de espiras;
i = intensidade de corrente;
R = raio.
4.3 - Campo de um solenóide reto (centro)
Chama-se solenóide ou bobina longa a um fio
condutor enrolado em forma de espiras não justapostas.
São aparelhos de larga aplicação industrial, comportam-se
como ímãs quando percorridos por correntes.
O campo magnético produzido por um solenóide é
semelhante ao campo de um ímã em forma de barra. No
interior do solenóide, o vetor indução magnética B é
uniforme e tem as seguintes características:
Módulo:
μ0
. N.
i
B (tesla, T)
L
N = número de espiras no comprimento L
ℓ = comprimento em metro (m),
i = corrente em ampère (A)
Direção: paralela ao eixo do solenóide.
Sentido: do sul para o norte, determinada pela
regra da mão direita Nº 01,
Envolva o solenóide com a mão direita de modo
que a ponta dos dedos indique o sentido da corrente e o
polegar indique o sentido de B . Também podemos dispor
o polegar no sentido da corrente e os demais dedos, por
dentro do solenóide, indicando as linhas de indução
saindo ou entrando na extremidade considerada.
5- FORÇA MAGNÉTICA DE LORENTZ
Mostra a experiência que o campo magnético é
capaz de atuar sobre a carga em movimento, exercendo
nela uma força de campo denominada força magnética
de Lorentz, que desvia a carga de sua trajetória original.
A força magnética resulta da interação dos
campos da carga em movimento e do meio.
5.1. FORÇA SOBRE CARGAS MÓVEIS
Quando uma carga elétrica q positiva, lançada em
um campo magnético uniforme de intensidade B, com
velocidade v , formando um ângulo θ com o vetor
indução magnética, fica submetida a uma força
magnética com as seguintes características:
Módulo: Fm = q.v.B.senθ
q = módulo da carga lançada;
v = módulo da velocidade da carga
θ = ângulo entre v e B
B = módulo do campo magnético.
Direção: Fm
perpendicular a B e a v
Sentido: regra da esquerda direita nº2 (regra do tapa) ou
regra da mão esquerda, de Fleming.
Regra da mão esquerda, com q > 0:
* Polegar: indica o sentido de Fm
* Indicador: indica o campo magnético B
* Médio: indica a velocidade v
Se a carga elétrica q é negativa, o sentido da Fm é o
oposto àquele fornecido pela regra da mão esquerda.
5.2- CARGA “Q” LANÇADA NO INTERIOR DE UM
CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME
Sabemos que quando uma carga elétrica (q) se
movimenta num campo magnético, ela pode ficar sujeita à
ação da força magnética de Lorentz.
Essa força Fm
, quando existe, é sempre perpendicular ao
vetor indução magnética ( B) e ao vetor velocidade V .
Concluímos, então, que a força magnética é uma
resultante centrípeta (pois Fm
V ) e, portanto, altera a
direção do vetor velocidade V , mas não altera seu
módulo. Decorre, portanto, que o movimento de uma
carga elétrica, sob a ação exclusiva de um campo
magnético, é uniforme. O movimento particular que uma
carga elétrica passa a executar quando penetra numa
região onde reina um campo magnético uniforme depende
do modo pelo qual ela penetra no campo.
Analisaremos, a seguir, três casos distintos.
Movimentos adquiridos pela carga: MRU, MCU e MHU.