INTRODU O

INTRODUÇÃO

Neste experimento temos como objetivo conhecer e descrever o campo magnético gerado por uma bobina na qual passa uma corrente elétrica em suas espiras, é de fundamental importância, pois existem diversas aplicações em que uma bobina é empregada, como por exemplo, no interior de uma campainha, de um motor elétrico, de um transformador, entre outros. Logo é conveniente achar uma expressão que descrever o comportamento do campo magnético no eixo de simetria de uma bobina.
Iniciando com uma situação simples, consideremos uma carga elétrica em movimento com uma velocidade . Por meio de valores experimentais foi constatado que o módulo do campo magnético , é proporcional à e a . A expressão para o campo é dado pela equação (1.1).

(1.1), onde é o ângulo entre e a direção a carga ao ponto de campo, é a distância até o ponto de campo, é uma constante de proporcionalidade e é o módulo da carga. Escrevendo a expressão acima na forma vetorial:

(1.2)

Pelas equações acima, foi descrito o campo magnético produzido por uma carga puntiforme em movimento. Para uma distribuição de muitas cargas basta apenas fazer uma soma vetorial.
Se tratando de um elemento de corrente , sabe-se que:

e a corrente passando é com uma velocidade , substituindo esses valores na expressão acima para , é obtido a expressão (1.3):

(1.3)

A expressão (1.3) determina o campo magnético de um elemento de corrente, esta expressão também é conhecida como lei de Biot e Savart. Para descobrir o campo magnético total em uma distribuição, basta apenas integrar a equação (1.3)

(1.4)

O que interessa desde o início é o campo magnético em uma bobina. No caso do experimento que aqui será descrito, a bobina era formada por espiras circulares. É interessante expressar o campo magnético para uma única espira, pois se sabe que uma bonina na verdade é formada por N espiras. Para uma melhor visualização do problema verifiquemos a figura 1.1.

Figura 1.1: campo magnético no eixo de simetria da