Aula 9: Fluxo e circulação magnética

http://eo.tagus.ist.utl.pt/
Aula 9: Fluxo e circulação magnética
9.1. Fluxo magnético
9.2. Circulação do campo magnético
9.3. Campo magnético numa bobina
9.4. Força de Lorentz
9.5. Movimento de cargas livres
15-10-2010
Aula9:FluxoCirculaçãoMagnética
1
http://eo.tagus.ist.utl.pt/
dS1
B
r r
Φ = ∫ B ⋅ dS
15-10-2010
9.1. Fluxo magnético
r r q
r r
∫S E ⋅ dS = ε 0 SB ⋅ dS = 0
∫
dS2
Aula9:FluxoCirculaçãoMagnética
2
http://eo.tagus.ist.utl.pt/
Simulação: lei de Ampère
9.2. Circulação do campo magnético
B
dα
r r μ0 I
∫ B ⋅ dl = 2π
Γ
I
R
dl
Γ
Γ
Lei de Ampère
r r
r r
∫ B ⋅ dl = μ0 ∫ j ⋅ dS
Γ
15-10-2010
∫ dα = μ0 I
S
Aula9:FluxoCirculaçãoMagnética
3
http://eo.tagus.ist.utl.pt/
Bobinas de Helmholtz: animação
Campo magnético numa bobina: animação
9.3. Campo magnético numa bobina
B = μ 0 NI 0
z
I
L
L
r1
x
ϕ
r
15-10-2010
r2
y
θe
B=2
I
R
z
θc
μ0 NI
2
θc
∫ cosθ dθ = μ0 N0 I sin θc
0
l
Aula9:FluxoCirculaçãoMagnética
4
http://eo.tagus.ist.utl.pt/
Simulação: desvio no campo eléctrico
Simulação: desvio no campo magnético
(
r
r r
FL = q v × B
15-10-2010
)
9.4. Força de Lorentz
(
r
r r r
Felm = q E + v × B
Aula9:FluxoCirculaçãoMagnética
)
5
http://eo.tagus.ist.utl.pt/
Simulação: movimento no campo B
Espectrómetro de massa: animação
Osciloscópio: animação
Ciclotrão: animação
9.5. Movimento de cargas livres
me v
R=
eB
eB
ωc =
me
15-10-2010
Aula9:FluxoCirculaçãoMagnética
Campos cruzados
6
http://eo.tagus.ist.utl.pt/
Dois fios condutores, perpendiculares ao plano da página, transportam correntes
com a mesma intensidade I.
Qual o valor da circulação do campo magnético B ao longo do segmento b → c?
Teste A91
http://eo.tagus.ist.utl.pt/
Considere um condutor cilíndrico sólido que transporta uma corrente I1,
uniformemente distribuida através da sua secção transversal, situado no eixo de
uma camada cilíndrica condutora que transporta uma corrente I2 no sentido
oposto.
Qual dos gráficos representa correctamente a variação da componente y do campo
By ao longo do eixo x?
Teste A92