Jj0jj

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 5 (1102 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 22 de julho de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
[pic]          Lei de Ampère
            A lei  de Ampère está relacionada com uma importante propriedade geral dos campos magnéticos. Nós a derivaremos para o caso especial do campo de um ou mais condutores retilíneos, longos e paralelos. Usando a lei de Biot-Savart pode-se mostrar facilmente (eq.1) que o campo magnético produzido por uma corrente elétrica pode ser expresso pela seguinteexpressão;
[pic]                                                         (1)
onde c é a velocidade da luz a qual pode ser expressa por [pic]. Sendo  μo a permeabilidade magnética e εο a permissividade elétrica e.  Assim podemos reescrever a equação do campo magnético da seguinte forma;
[pic]                                           (2)
ou[pic]                                                                     (3)
A equação acima pode também ser escrita na seguinte forma geral;
[pic].                           (4)
ou ainda
[pic]                                                                          (5)
como as cargas variáveis no tempo geram campos elétricos variáveis no tempo então podemos dizer, a partir desta relação, que deve existir uma conexão entre os campos elétricos e magnéticos. 
  
 
a qual estabelece que cargaselétricas variáveis no tempo geram campos magnético. Este é um resultado muito importante pois estabelece uma conexão entre a eletricidade e o magnetismo. Em particular a equação acima é derivada da uma lei fundamental do eletromagnetismo denominada de Lei de Ampère. A lei de Ampère é uma das quatro equações de Maxwell as quais regem o eletromagnetismo em sua forma mais geral.  Este resultadosleva-nos a pensar que campos magnéticos e campos elétricos devam estar correlacionados por algum processo. Discutiremos este caso mais tarde. 
        Vimos então, que correntes elétricas em condutores induzem campos magnéticos. A simulação abaixo mostra os campos magnéticos induzidos por um conjunto de 4 aneis metálicos (condutores) percorridos por corrente elétrica (i). Observe os sentidos dascorrentes em cada anel e do campo magnético (B) induzido por i.
Fig. 1 - Campo magnético induzido por correntes elétricas
[pic]- Sentido do Campo Magnético : Regra da Mão Direita
         De acordo com o discutido acima vamos imaginar uma espira condutora percorrida por uma corrente elétrica i. Veja figura abaixo (Fig.2). De acordo com a lei de Ampère temos que corrente produzem camposmagnético. Como se comporta este campo magnético ? Este campo será equivalente ao campo criado por um imã, como mostra a figura abaixo. Este exemplo vem fortalecer a idéia de conexão entre campos elétrico e campos magnéticos. Em resumo, podemos dizer que cargas elétricas estáticas criam campos elétricos estáticos, mas cargas elétricas variáveis no tempo ou cargas em movimento geram campos elétricos variáveis notempo que induzem campos magnéticos.
[pic][pic] 
Fig. 2  - Campo magnético induzido por correntes elétrias. 
O sentido do campo é determinado pela regra da mão direita
[pic]               Aplicações da Lei de Ampère
[pic]  a)- Campo Magnético no interior e exterior de um condutor cilíndrico 
          percorrido por uma corrente uniforme
        Usando a lei de Ampère na forma a seguir[pic]                                                                           (1)
e levando em conta, para uma corrente uniforme,  que a densidade de corrente J pode ser expressa em função de i; temos que 
 
|[pic] |o que |[pic] |          |
| |implica em ||  (2)  |


Usando as equações acima podemos então, calcular o campo magnético no interior do condutor cilíndrico (Fig.1), 
  
 
|[pic] |ou |[pic] | r < |
| | | |R          |
|...
tracking img