Campo magnético em um fio retilíneo

Figura 1 - a corrente gera campo magnético
ao redor de um condutor retilíneo.

Caso você tenha um condutor reto, extenso e vertical percorrido por uma corrente elétrica (um fio, por exemplo) atravessando uma cartolina colocada em um plano horizontal ortogonal ao condutor, é possível perceber que gera-se campo magnético circular ao redor do fio quando se espalha limalha de ferro sobre a cartolina (veja a figura 1).

As linhas de campo magnético ao redor de um longo fio por onde passa corrente elétrica formam círculos concêntricos ao redor do fio. A direção do campo magnético é perpendicular ao fio e é a direção dos dedos da sua mão direita que estariam enrolados ao redor do fio desde que seu polegar estivesse na direção da corrente.

Figura 2

Utilizando a lei de Ampère, é possível obter a expressão do valor do campo magnético ao redor do fio, que é dado por

onde

é a permeabilidade do vácuo, I é a corrente que passa pelo fio e r é a distância em que se está do fio ao medir o campo magnético.

Em resumo, a um ponto P, à distância r do fio, o vetor indução magnética terá as seguintes características:
a) direção: tangente à linha de indução que passa pelo ponto P;
b) sentido: determinado pelos dados da mão direita ao apontar o polegar no sentido da corrente;
c) intensidade: 

Cálculo do campo magnético no condutor retilíneo online

Você pode simular o cálculo do campo magnético ao redor de um fio retilíneo no link

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magcur.html#c3

acessado em 18 de novembro de 2012.

Vídeo - utilizando a regra da mão direita para determinar o sentido do campo magnético ao redor de um condutor

Applet

O applet disponível no link

http://www.walter-fendt.de/ph14pt/mfwire_pt.htm

simula uma experiência relativa ao campo magnético gerado por uma corrente eléctrica num condutor retilíneo. Sabendo que uma corrente elétrica produz um campo magnético, faz-se passar uma corrente de grande intensidade através de um fio vertical. O utilizador pode inverter o sentido da corrente, utilizando o botão vermelho. Os sinais nas extremidades do fio simbolizam os pólos do gerador a que este se liga. A direção convencional da corrente é dada pela seta vermelha. Note que o movimento dos elétrons (pontos verdes) é o oposto do sentido convencional.

Fontes:

1) Site http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magcur.html#c3, acessado em 18 de novembro de 2012;

2) Site http://www.geocities.ws/saladefisica8/eletromagnetismo/condutor.html, acessado em 18 de novembro de 2012;

3) Ramalho Junior, Francisco; Ferraro, Nicolau Gilberto; Soares, Paulo Antônio de Toledo. Os fundamentos da física. 9ª edição. São Paulo, Moderna, 2007.
4) Site http://www.walter-fendt.de/ph14pt/mfwire_pt.htm, acessado em 18 de novembro de 2012.