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Máquinas e Transformadores Elétricos Eurico G. de Castro Neves e Rubi Münchow<br />A polaridade da tensão induzida e pode ser encontrada pela aplicação de uma nova<br />variação da regra da mão direita, como mostra a Fig. 1.5b, com os dedos indicador, médio<br />e polegar representando, respectivamente B , v e e (sendo que a ponta do dedo polegar<br />representa o pólo + da tensão induzida).<br />1.4. CAMPO MAGNÉTICO GERADO PELA CORRENTE ELÉTRICA EM UM<br />CONDUTOR<br />Um condutor percorrido por corrente elétrica gera um campo magnético: esta<br />constatação, que interliga a Eletricidade e o Magnetismo, deu origem ao ramo da Física<br />chamado Eletromagnetismo.<br />A Fig. 1.6 mostra um fio condutor retilíneo, percorrido por uma corrente i.<br />Experiências simples, realizadas com a utilização de limalha de ferro ou agulhas imantadas,<br />mostram que as linhas de indução geradas pela corrente tem a forma mostrada no<br />desenho: são círculos concêntricos cujo sentido é dado pela regra do polegar direito:<br />segurando-se o fio com a mão direita, estando o polegar apontando no mesmo sentido da<br />corrente, os demais dedos darão o sentido das linhas.<br />Figura 1.6 - Linhas de indução geradas pela corrente elétrica em um condutor retilíneo e<br />regra do polegar direito.<br />A relação entre o valor da indução magnética B do campo gerado e a corrente i é<br />dada pela chamada Lei de Ampère, expressa pela seguinte equação:<br /> <br /> B dl iT (1.8)<br />O lado esquerdo desta equação consiste na integral de linha de um produto escalar . A<br />linha (percurso) é escolhida de tal forma que facilite a integração, e sobre ela é tomado o<br />vetor dl , chamado comprimento unitário e tangente ao percurso em cada ponto do<br />mesmo. No lado direito da equação iT é a corrente total englobada pelo percurso e é<br />uma característica de meio onde está imerso o condutor, chamada permeabilidade<br />magnética, que será melhor estudada no próximo capítulo. Para o vácuo, a<br />permeabilidade é<br /> Wb<br /> o 4 10<br />A m<br />7<br />.<br />.<br />6
Máquinas e Transformadores Elétricos Eurico G. de Castro Neves e Rubi Münchow<br />Exemplo 1.2<br />Determinar o valor da indução magnética B a uma distância R de um fio condutor<br />retilíneo e muito comprido,<br />quando este é percorrido por<br />uma corrente i, como mostra a<br />Fig. 1.7.<br />7<br />Figura 1.7 - Exemplo 1.2<br />Solução<br />Já que as linhas do campo magnético são circulares, escolhe-se um percurso que coincida<br />com a linha situada à distância R, como mostrado na Fig. 1.7. Pode-se deduzir que o valor<br />(módulo) de B será o mesmo em qualquer ponto deste círculo, já que todos estes pontos<br />estão à mesma distância do condutor. Além disso, em qualquer ponto deste circulo os<br />vetores B e dl têm o mesmo sentido, logo<br /> <br />o<br /> B dl Bdl cos0 Bdl <br />i<br />Como B é constante para qualquer ponto do percurso<br /> Bdl B dl B( 2R) i<br />logo<br />i<br />B <br />R<br /><br />(1.9)<br />2<br />É importante notar, nesta equação que a intensidade do campo magnético é<br />diretamente proporcional à corrente no condutor; em outras palavras, correntes elevadas<br />geram campos magnéticos fortes.<br />Um simples condutor retilíneo não é capaz de gerar campos magnéticos intensos,<br />a menos que a corrente seja muito elevada. Porém, se este condutor for enrolado,<br />formando um solenóide (ou, como se diz na prática, uma bobina), como mostra a Fig. 1.8,<br />cada porção dl do fio contribuirá para reforçar o campo dentro da bobina, como se pode<br />deduzir pela regra do polegar direito; já o campo fora da bobina será relativamente<br />pequeno, desde que ali as porções dl diametralmente opostas produzem campos em<br />sentidos contrários. Uma comparação entre as Figs. 1.1 e 1.8 mostra que os campos de<br />um ímã e de uma bobina percorrida por corrente são similares; de fato, a bobina da Fig.<br />1.8 pode ser considerada como um eletroímã, cujo pólo Norte está situado à direita no<br />desenho.
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