Capítulo 28 - Fontes de Campo Magnético

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Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
RODRIGO ALVES DIAS
Universidade Federal de Juiz de Fora - UFJF
Livro texto: Fı́sica 3 - Eletromagnetismo
Autores: Sears e Zemansky
Edição: 12a
Editora: Pearson - Addisson and Wesley
12 de outubro de 2011
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Objetivos de Aprendizagem
Ao estudar este capı́tulo você aprenderá:
I Qual a natureza do campo magnético produzido por uma única partı́cula
carregada em movimento.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Objetivos de Aprendizagem
Ao estudar este capı́tulo você aprenderá:
I Qual a natureza do campo magnético produzido por uma única partı́cula
carregada em movimento.
I Como descrever o campo magnético produzido poe um elemento de um
condutor que transporta uma corrente.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Objetivos de Aprendizagem
Ao estudar este capı́tulo você aprenderá:
I Qual a natureza do campo magnético produzido por uma única partı́cula
carregada em movimento.
I Como descrever o campo magnético produzido poe um elemento de um
condutor que transporta uma corrente.
I Como calcular o campo de um fio longo e retilı́neo que, que transporta corrente.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Objetivos de Aprendizagem
Ao estudar este capı́tulo você aprenderá:
I Qual a natureza do campo magnético produzido por uma única partı́cula
carregada em movimento.
I Como descrever o campo magnético produzido poe um elemento de um
condutor que transporta uma corrente.
I Como calcular o campo de um fio longo e retilı́neo que, que transporta corrente.
I Por fios que transportam correntes na mesma direção e sentido se atraem,
enquanto fios que transportam correntes contrárias se repelem.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Objetivos de Aprendizagem
Ao estudar este capı́tulo você aprenderá:
I Qual a natureza do campo magnético produzido por uma única partı́cula
carregada em movimento.
I Como descrever o campo magnético produzido poe um elemento de um
condutor que transporta uma corrente.
I Como calcular o campo de um fio longo e retilı́neo que, que transporta corrente.
I Por fios que transportam correntes na mesma direção e sentido se atraem,
enquanto fios que transportam correntes contrárias se repelem.
I Como calcular o campo magnético produzido por um fio que transporta corrente
e é encurvado em um cı́rculo.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Objetivos de Aprendizagem
Ao estudar este capı́tulo você aprenderá:
I Qual a natureza do campo magnético produzido por uma única partı́cula
carregada em movimento.
I Como descrever o campo magnético produzido poe um elemento de um
condutor que transporta uma corrente.
I Como calcular o campo de um fio longo e retilı́neo que, que transporta corrente.
I Por fios que transportam correntes na mesma direção e sentido se atraem,
enquanto fios que transportam correntes contrárias se repelem.
I Como calcular o campo magnético produzido por um fio que transporta corrente
e é encurvado em um cı́rculo.
I O que é a lei de Ampère e o que ela revela sobre campos magnéticos.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Objetivos de Aprendizagem
Ao estudar este capı́tulo você aprenderá:
I Qual a natureza do campo magnético produzido por uma única partı́cula
carregada em movimento.
I Como descrever o campo magnético produzido poe um elemento de um
condutor que transporta uma corrente.
I Como calcular o campo de um fio longo e retilı́neo que, que transporta corrente.
I Por fios que transportam correntes na mesma direção e sentido se atraem,
enquanto fios que transportam correntes contrárias se repelem.
I Como calcular o campo magnético produzido por um fio que transporta corrente
e é encurvado em um cı́rculo.
I O que é a lei de Ampère e o que ela revela sobre campos magnéticos.
I Como usar a lei de Ampère para calcular o campo magnético de distribuições
simétricas de corrente.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Introdução
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Carga em Movimento
Local onde se encontra a carga Ponto de fonte.
O ponto P é o Ponto de campo.
~ é proporcional a:
O campo B
I |q|.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Carga em Movimento
Local onde se encontra a carga Ponto de fonte.
O ponto P é o Ponto de campo.
~ é proporcional a:
O campo B
I |q|.
I 1/r 2 .
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Carga em Movimento
Local onde se encontra a carga Ponto de fonte.
O ponto P é o Ponto de campo.
~ é proporcional a:
O campo B
I |q|.
I 1/r 2 .
I v.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Carga em Movimento
Local onde se encontra a carga Ponto de fonte.
O ponto P é o Ponto de campo.
~ é proporcional a:
O campo B
I |q|.
I 1/r 2 .
I v.
I ao sin φ entre ~v e a direção de P em relação
à carga.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Carga em Movimento
Local onde se encontra a carga Ponto de fonte.
O ponto P é o Ponto de campo.
~ é proporcional a:
O campo B
I |q|.
I 1/r 2 .
I v.
I ao sin φ entre ~v e a direção de P em relação
à carga.
I A direção é perpendicular a o plano definido
pela velocidade e a direção de P.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Carga em Movimento
Local onde se encontra a carga Ponto de fonte.
O ponto P é o Ponto de campo.
~ é proporcional a:
O campo B
I |q|.
I 1/r 2 .
I v.
I ao sin φ entre ~v e a direção de P em relação
à carga.
I A direção é perpendicular a o plano definido
pela velocidade e a direção de P.
~
B
=
µ0 = 4π × 10−7 Ns 2 /C 2
µ0 0 = c12
µ0 q~v × r̂
4π r 2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
O campo magnético total produzido por diversas
cargas em movimento é a soma vetorial dos
campos produzidos pelas cargas individuais.
dQ
=
nqAdl
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
O campo magnético total produzido por diversas
cargas em movimento é a soma vetorial dos
campos produzidos pelas cargas individuais.
dQ
=
~
dB
=
nqAdl
µ0 dQ~va × r̂
4π
r2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
O campo magnético total produzido por diversas
cargas em movimento é a soma vetorial dos
campos produzidos pelas cargas individuais.
dQ
=
~
dB
=
~
dB
=
nqAdl
µ0 dQ~va × r̂
4π
r2
µ0 nqAdl~va × r̂
4π
r2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
O campo magnético total produzido por diversas
cargas em movimento é a soma vetorial dos
campos produzidos pelas cargas individuais.
dQ
=
~
dB
=
~
dB
=
I
=
nqAdl
µ0 dQ~va × r̂
4π
r2
µ0 nqAdl~va × r̂
4π
r2
JA = nqva A
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
O campo magnético total produzido por diversas
cargas em movimento é a soma vetorial dos
campos produzidos pelas cargas individuais.
dQ
=
~
dB
=
~
dB
=
I
=
~
dB
=
nqAdl
µ0 dQ~va × r̂
4π
r2
µ0 nqAdl~va × r̂
4π
r2
JA = nqva A
µ0 Id~l × r̂
4π
r2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
Campo Magnético de um Elemento de Corrente
O campo magnético total produzido por diversas
cargas em movimento é a soma vetorial dos
campos produzidos pelas cargas individuais.
dQ
=
~
dB
=
~
dB
=
I
=
~
dB
=
~
B
=
nqAdl
µ0 dQ~va × r̂
4π
r2
µ0 nqAdl~va × r̂
4π
r2
JA = nqva A
µ0 Id~l × r̂
4π r 2
Z
µ0
Id~l × r̂
4π
r2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Condutor Retilı́neo Transportando uma Corrente
~
B
=
~
B
=
Z
µ0
Id~l × r̂
4π
r2
Z
dy sin(φ)
µ0 I
k̂
4π
x2 + y2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Condutor Retilı́neo Transportando uma Corrente
~
B
=
~
B
=
~
B
=
~
B
=
Z
µ0
Id~l × r̂
4π
r2
Z
dy sin(φ)
µ0 I
k̂
4π
x2 + y2
Z
µ0 I
dy sin(π − φ)
k̂
4π
x2 + y2
Z a
xdy
µ0 I
k̂
4π −a (x 2 + y 2 )3/2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Condutor Retilı́neo Transportando uma Corrente
~
B
=
~
B
=
~
B
=
~
B
=
~
B
=
Z
µ0
Id~l × r̂
4π
r2
Z
dy sin(φ)
µ0 I
k̂
4π
x2 + y2
Z
µ0 I
dy sin(π − φ)
k̂
4π
x2 + y2
Z a
xdy
µ0 I
k̂
4π −a (x 2 + y 2 )3/2
µ0 I
2a
√
k̂
4π x x 2 + a2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de um Condutor Retilı́neo Transportando uma Corrente
~
B
=
~
B
=
~
B
=
~
B
=
~
B
=
Z
µ0
Id~l × r̂
4π
r2
Z
dy sin(φ)
µ0 I
k̂
4π
x2 + y2
Z
µ0 I
dy sin(π − φ)
k̂
4π
x2 + y2
Z a
µ0 I
xdy
k̂
4π −a (x 2 + y 2 )3/2
µ0 I
2a
√
k̂
4π x x 2 + a2
No limite de a → ∞ temos,
~
B
=
µ0 I
êθ
2πr
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Força entre Condutores Paralelos
Força entre Condutores Paralelos
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Força entre Condutores Paralelos
Força entre Condutores Paralelos
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Espira Circular
Campo Magnético de uma Espira Circular
dB
=
µ0 I
dl
4π x 2 + a2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Espira Circular
Campo Magnético de uma Espira Circular
dB
=
dBx
=
dBy
=
µ0 I
dl
4π x 2 + a2
µ0 I
dl
a
dB cos θ =
4π (x 2 + a2 ) (x 2 + a2 )1/2
µ0 I
dl
x
dB sin θ =
4π (x 2 + a2 ) (x 2 + a2 )1/2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Espira Circular
Campo Magnético de uma Espira Circular
dB
=
dBx
=
dBy
=
Bx
=
By
=
µ0 I
dl
4π x 2 + a2
µ0 I
dl
a
dB cos θ =
4π (x 2 + a2 ) (x 2 + a2 )1/2
µ0 I
dl
x
dB sin θ =
4π (x 2 + a2 ) (x 2 + a2 )1/2
Z
µ0 I
adl
µ0 I
a(2πa)
=
4π
4π (x 2 + a2 )3/2
(x 2 + a2 )3/2
Z
µ0 I
xdl
=0
4π
(x 2 + a2 )3/2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Espira Circular
Campo Magnético de uma Espira Circular
dB
=
dBx
=
dBy
=
Bx
=
By
=
Bx
=
µ0 I
dl
4π x 2 + a2
µ0 I
dl
a
dB cos θ =
4π (x 2 + a2 ) (x 2 + a2 )1/2
µ0 I
dl
x
dB sin θ =
4π (x 2 + a2 ) (x 2 + a2 )1/2
Z
µ0 I
µ0 I
adl
a(2πa)
=
4π
4π (x 2 + a2 )3/2
(x 2 + a2 )3/2
Z
µ0 I
xdl
=0
4π
(x 2 + a2 )3/2
µ0 Ia2
+ a2 )3/2
2(x 2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Campo Magnético de uma Espira Circular
Campo Magnético de uma Espira Circular
Se tivermos N espiras e lembrando que
µ = NI πa2 obtemos:
Bx
=
µ0 NIa2
µ0 µ
=
2(x 2 + a2 )3/2
2π(x 2 + a2 )3/2
Vemos que o campo magnético produzido por um
conjunto de espiras é proporcional ao momento
magnético µ da espira.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère
~ integramos e obtemos B.
~ Assim como
I Acabamos de ver que se temos d B
~.
fizemos para o campo elétrico E
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère
~ integramos e obtemos B.
~ Assim como
I Acabamos de ver que se temos d B
~.
fizemos para o campo elétrico E
H
~ pela lei de Gauss E
~ · dA
~ = Qliq .
I Quando tı́nhamos simetria obtemos E
0
Relaciona campos com distribuição de cargas!
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère
~ integramos e obtemos B.
~ Assim como
I Acabamos de ver que se temos d B
~.
fizemos para o campo elétrico E
H
~ pela lei de Gauss E
~ · dA
~ = Qliq .
I Quando tı́nhamos simetria obtemos E
0
Relaciona campos com distribuição de cargas!
H
~ · dA
~ = 0. Não relaciona
I A lei de Gauss para o campo magnético diz: B
campos com distribuição de correntes!
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère
~ integramos e obtemos B.
~ Assim como
I Acabamos de ver que se temos d B
~.
fizemos para o campo elétrico E
H
~ pela lei de Gauss E
~ · dA
~ = Qliq .
I Quando tı́nhamos simetria obtemos E
0
Relaciona campos com distribuição de cargas!
H
~ · dA
~ = 0. Não relaciona
I A lei de Gauss para o campo magnético diz: B
campos com distribuição de correntes!
I Logo a lei de Gauss para o campo magnético não pode ser usada para
determinar o campo de uma distribuição de correntes.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère
~ integramos e obtemos B.
~ Assim como
I Acabamos de ver que se temos d B
~.
fizemos para o campo elétrico E
H
~ pela lei de Gauss E
~ · dA
~ = Qliq .
I Quando tı́nhamos simetria obtemos E
0
Relaciona campos com distribuição de cargas!
H
~ · dA
~ = 0. Não relaciona
I A lei de Gauss para o campo magnético diz: B
campos com distribuição de correntes!
I Logo a lei de Gauss para o campo magnético não pode ser usada para
determinar o campo de uma distribuição de correntes.
~ em torno
I A lei de Ampère é formulada em termos da integral de linha de B
H
~ · d~l
de uma trajetória fechada, dada por: B
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère para um condutor longo e retilı́neo
~ em torno
I A lei de Ampère é formulada em termos da integral de linha de B
H
~ · d~l
de uma trajetória fechada, dada por: B
I O campo de um condutor longo e retilı́neo é dado por:B =
campo são circunferências de raio r em torno do fio.
I
I
Z
~ · d~l
B
=
~ · d~l
B
=
Bk dl =
µ0 I
µ0 I
2πr
Z
dl =
µ0 I
(2πr )
2πr
µ0 I
2πr
e as linhas de
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère para um condutor longo e retilı́neo
~ em torno
I A lei de Ampère é formulada em termos da integral de linha de B
H
~ · d~l
de uma trajetória fechada, dada por: B
I O campo de um condutor longo e retilı́neo é dado por:B =
campo são circunferências de raio r em torno do fio.
I
~ · d~l
B
=
µ0 I
Se invertermos o sentido do caminho obtemos,
I
Z
Z
µ0 I
~ · d~l = − Bk dl = − µ0 I
B
dl = −
(2πr )
2πr
2πr
I
~ · d~l = −µ0 I
B
µ0 I
2πr
e as linhas de
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère para um condutor longo e retilı́neo
~ em torno
I A lei de Ampère é formulada em termos da integral de linha de B
H
~ · d~l
de uma trajetória fechada, dada por: B
I O campo de um condutor longo e retilı́neo é dado por:B = µ0 I e as linhas de
2πr
campo são circunferências de raio r em torno do fio.
I
~ · d~l
B
=
µ0 I
Se invertermos o sentido do caminho obtemos,
I
~ · d~l
B
=
−µ0 I
Se o caminho não englobar o fio obtemos,
I
~ · d~l = + µ0 I (θr1 ) − µ0 I (θr2 )
B
2πr1
2πr2
I
~ · d~l = 0
B
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère: formulação geral
Forma Integral.
I
~ · d~l
B
=
µ0 IInt
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère: formulação geral
Forma Integral.
I
~ · d~l
B
=
µ0 IInt
Forma Diferencial.
I
Z
~ · d~l =
~ · dA
~
B
(∇ × B)
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère: formulação geral
Forma Integral.
I
~ · d~l
B
=
µ0 IInt
Forma Diferencial.
I
Z
~ · d~l =
~ · dA
~
B
(∇ × B)
I
Z
~ · d~l = µ0 ~JInt · d A
~
B
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Lei de Ampère
Lei de Ampère: formulação geral
Forma Integral.
I
~ · d~l
B
=
µ0 IInt
Forma Diferencial.
I
Z
~ · d~l =
~ · dA
~
B
(∇ × B)
I
Z
~ · d~l = µ0 ~JInt · d A
~
B
~
∇×B
=
µ0~JInt
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
I
~ · d~l = µ0 I
B
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
I
~ · d~l = µ0 I
B
~ = Bêθ e d~l = dlêθ possuem a
Dado que B
mesma direção e o modulo de B é constante para
um dado r , assim:
I
B
dl
=
µ0 I
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
I
~ · d~l = µ0 I
B
~ = Bêθ e d~l = dlêθ possuem a
Dado que B
mesma direção e o modulo de B é constante para
um dado r , assim:
I
B
dl
=
µ0 I
B2πr
=
B
=
µ0 I
µ0 I
2πr
~ = µ0 I êθ
B
2πr
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
~ = µ0 I êθ
B
2πr
Para r < R, que é o caso para um cilindro temos:
I
~ · d~l
B
=
µ0 Iinterno
J
=
I
πR 2
Iinterno
=
Jπr 2 =
r 2
I πr 2
=I
πR 2
R
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
~ = µ0 I êθ
B
2πr
Para r < R, que é o caso para um cilindro temos:
I
~ · d~l
B
=
µ0 Iinterno
J
=
I
πR 2
Iinterno
=
Jπr 2 =
r 2
I πr 2
=
I
πR 2
R
~ = Bêθ e d~l = dlêθ e B é constante
Dado que B
para um dado r , temos:
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
~ = µ0 I êθ
B
2πr
Para r < R, que é o caso para um cilindro temos:
I
~ · d~l
B
=
µ0 Iinterno
J
=
I
πR 2
Iinterno
=
Jπr 2 =
r 2
I πr 2
=I
πR 2
R
~ = Bêθ e d~l = dlêθ e B é constante
Dado que B
para um dado r , temos:
B2πr
=
µ0 I
r 2
R
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
~ = µ0 I êθ
B
2πr
Para r < R, que é o caso para um cilindro temos:
I
~ · d~l
B
B
=
=
µ0 Iinterno
µ0 I
r
2πR 2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um fio/cilindro condutor longo.
Para r > R, que é sempre o caso para um fio
temos:
~ = µ0 I êθ
B
2πr
Para r < R, que é o caso para um cilindro temos:
~
B
=
µ0 I
r êθ
2πR 2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide.
I
Um solenóide é um arrolamento helicoidal
de fio.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide.
I
Um solenóide é um arrolamento helicoidal
de fio.
I
O campo no interior de um solenóide é
aproximadamente constante.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide.
I
Um solenóide é um arrolamento helicoidal
de fio.
I
O campo no interior de um solenóide é
aproximadamente constante.
I Logo podemos aproximar um solenóide da
forma mostrado na figura ao lado.
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide.
I
Um solenóide é um arrolamento helicoidal
de fio.
I
O campo no interior de um solenóide é
aproximadamente constante.
I Logo podemos aproximar um solenóide da
forma mostrado na figura ao lado.
I Portanto seja nI a densidade de corrente por
unidade de comprimento assim,
I
IInt
=
nLI
~ · d~l
B
=
µ0 IInt
BL
=
µ0 nLI
B
=
µ0 nLI
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide.
I
Um solenóide é um arrolamento helicoidal
de fio.
I
O campo no interior de um solenóide é
aproximadamente constante.
I Logo podemos aproximar um solenóide da
forma mostrado na figura ao lado.
I Portanto seja nI a densidade de corrente por
unidade de comprimento assim,
I
IInt
=
nLI
~ · d~l
B
=
µ0 IInt
BL
=
µ0 nLI
B
=
µ0 nLI
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide Toroidal.
I Para o caminho 1 temos,
I
~ · d~l = 0
B
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide Toroidal.
I Para o caminho 1 temos,
I
~ · d~l = 0
B
I Para o caminho 2 temos,
I
~ · d~l = µ0 NI
B
2πrB
=
B
=
µ0 NI
µ0 NI
2πr
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Aplicações da Lei de Ampère
Campo de um Solenóide Toroidal.
I Para o caminho 1 temos,
I
~ · d~l = 0
B
I Para o caminho 2 temos,
I
~ · d~l = µ0 NI
B
2πrB
=
B
=
µ0 NI
µ0 NI
2πr
I Para o caminho 3 temos,
I
~ · d~l = µ0 (NI − NI) = 0
B
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Materiais Magnéticos
O magneton de Bohr
I
=
e
T
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Materiais Magnéticos
O magneton de Bohr
I
=
T
=
e
T
2πr
v
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Materiais Magnéticos
O magneton de Bohr
I
=
T
=
I
=
e
T
2πr
v
ev
2πr
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Materiais Magnéticos
O magneton de Bohr
I
=
T
=
I
=
µ
=
µ
=
e
T
2πr
v
ev
2πr
IA
ev
evr
(πr 2 ) =
2πr
2
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Materiais Magnéticos
O magneton de Bohr
I
=
T
=
I
=
µ
=
µ
=
L
=
h = 6, 626 × 10−34 Js
e
T
2πr
v
ev
2πr
IA
ev
evr
(πr 2 ) =
2πr
2
h
mvr =
2π
Capı́tulo 28 - Fontes de Campo Magnético
Materiais Magnéticos
O magneton de Bohr
−34
h = 6, 626 × 10
I
=
T
=
I
=
µ
=
µ
=
L
=
e
T
2πr
v
ev
2πr
IA
ev
evr
(πr 2 ) =
2πr
2
h
mvr =
2π
Js
µ
=
e
eh
L=
2m
4πm
9, 274 × 10−24 Am2
µ
=
9, 274 × 10−24 J/T
µ
=
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Materiais Magnéticos
Paramagnetismo
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Diamagnetismo
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