Fisica

Introdução ao Eletromagnetismo: Fundamentos e Simulações
Claudio Elias da Silva
Arnaldo José Santiago
Alan Freitas Machado
Altair Souza de Assis setembro de 2011

ii

Conteúdo
1

Campo Magnético

3

1.1

Indução Magnética e Fluxo Magnético . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

1.2

Força Magnética sobre uma Carga em Movimento . . . . . . . . . . . . .

12

1.3

Órbitas de Partículas Carregadas em Campo Magnético . . . . . . . . . .

16

1.3.1

Descrição geral do movimento da partícula . . . . . . . . . . . . .

19

1.4

Força Magnética Sobre um Condutor de Corrente . . . . . . . . . . . . .

23

1.5

Torque Sobre uma Espira de Corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

1.6

Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

1.6.1

Exercicios Resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

1.6.2

Exercícios Propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

iii

iv

CONTEÚDO

Lista de Tabelas
1.1

Ordens de Grandezas de alguns Campos Magnéticos . . . . . . . . . . .

v

12

vi

LISTA DE TABELAS

Prefácio

1

2

LISTA DE TABELAS

Capítulo 1
Campo Magnético
O aspecto mais comum e de conhecimento geral acerca do magnetismo, é associado a um par de ímãs permanentes que se atraem ou se repelem e, ainda, a um ímã permanente que atrai objetos de ferro não imantados, tais como os ímãs permanentes presos nas portas das geladeiras. O uso da força magnética, contudo, vai muito além destes fatos.

Motores elétricos, televisores, fornos de microondas, alto-

falantes, impressoras, discos rígidos de computadores, todos estes e muitos outros equipamentos funcionam com base no magnetismo. Em uma bússola, temos uma interação magnética entre sua agulha e o campo magnético terrestre.

As usinas

hidrelétricas geram eletricidade graças a uma interação eletromagnética de