Fig Essas linhas partem do pólo norte para o pólo sul na parte externa do material, e do pólo sul para o pólo norte na região do material.

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1 Campo magnético Um ímã, com seus pólos note e sul, também pode poduzi movimentos em patículas, devido ao seu magnetismo. Contudo, essas patículas, paa sofeem esses deslocamentos, têm que te popiedades magnéticas, como po exemplo, o feo. Na egião, onde se enconta o ímã, tem-se a pesença de linhas de campo magnético. O conjunto dessas linhas se chama fluxo magnético. Entetanto, temos aqui, uma caacteística básica difeente em elação ao campo elético. As linhas de fluxo magnético são sempe fechadas. Ve fig. 8-8 S N Fig. 8-8 Essas linhas patem do pólo note paa o pólo sul na pate extena do mateial, e do pólo sul paa o pólo note na egião do mateial. Linhas de campo magnético poduzidas pela coente elética. Nas pimeias expeiências históicas, com a eleticidade, notou-se que quando a coente elética pecoia um fio conduto, a agulha magnética de uma bússola, situada peto do conduto, sofia um desvio. Potanto, a coente elética, de alguma foa, povocava o fenômeno do magnetismo. Este fenômeno ficou conhecido como eletomagnetismo. A fig. 8-9.a mosta, em pespectiva, algumas linhas de campo magnético povocadas pela coente elética no fio conduto. A fig. 8-9.b, mosta essas mesmas linhas em um plano tansvesal ao fio conduto. Supõe-se que o sentido da coente é do papel paa o leito. Podemos obseva que cada linha foa um cículo pefeito. 9

2 (a) (b) Fig. 8-9 Aqui também temos uma entidade física esponsável pelo fenômeno. Esta entidade se chama campo magnético. Seu símbolo mais conhecido é a leta H. Vamos toma como base um ponto P, situado a uma distância de um fio conduto. Ve fig P P Fig Se o compimento deste conduto fo >> e se nele passa uma coente, o campo magnético, naquele ponto P, esulta apoximadamente: H π Quando a coente elética é dada em ampee e a distância até o ponto é dada em meto, a unidade do campo magnético é ampee po meto. Exemplo: Seja um fio conduto de 1 meto de compimento pecoido po uma coente elética de 1 ampee. O campo magnético em um ponto, distante 1 cm deste fio, esulta: 1 A H = 15, 9 π π 0,01 m A m Campos magnéticos esultantes de uma coente elética que pecoe uma espia. A fig mosta a configuação das linhas, de campo magnético, povocadas po uma coente elética ao pecoe um conduto com a foa de uma espia cicula. 93

3 Fig nduto Quando o fio conduto tem a foa de um conjunto de espias, como mostado na fig. 8-1, temos um induto ou bobina. Fig. 8-1 Podemos obseva que as linhas de fluxo possuem configuação semelhante àquelas de um ímã. Potanto, neste caso temos a podução de um dispositivo com o compotamento de um ímã. Entetanto, paa coentes eléticas, de valoes modeados, a intensidade do campo magnético é muito mais faca do que a de um ímã que possuísse a mesma configuação de linhas de fluxo magnético. Além disto, ao contáio do que acontece com o campo elético, ao se desliga a coente elética, as linhas de fluxo magnético desapaecem. nduto com núcleo de feo 94

4 A fig mosta um induto que contém, intenamente, um núcleo de feo doce. Este núcleo, isoladamente, não é um ímã. Entetanto, quando a coente elética pecoe as espias, as linhas de fluxo magnético se concentam dento desse núcleo. Desta maneia o sistema se convete em um dispositivo chamado eleto ímã. Mesmo paa coentes eléticas modeadas, a pesença desse núcleo, tona os campos magnéticos muito mais intensos. Esses campos magnéticos podem se tona tão intensos como os de um ímã popiamente dito. A pincipal difeença ente um ímã e um eleto ímã é que este último deixa de se compota como ímã quando a coente elética é desligada. Pincipais aplicações do eleto magnetismo Fig Os indutoes, com ou sem núcleo de feo, são muito empegados em cicuitos de coente altenada e apaelhos eletônicos. Também, a podução da faísca elética, nos motoes de combustão dos automóveis, é povocada po um cicuito elético cujo pincipal elemento é um induto. Outa aplicação impotante, do eletomagnetismo, é na constução de motoes eléticos. Podemos menciona, ainda, os eleto ímãs popiamente ditos. São usados, pincipalmente, paa tanspota sucata de feo de um luga paa outo. O eleto ímã é agegado a guindaste. Quando a coente elética é ligada, ele atai e segua a sucata de feo. Dessa maneia, essa sucata é tanspotada até outo local onde é libeada po meio da inteupção daquela coente elética. Constução do induto utilizado em cicuitos eléticos. Vimos que um induto vem a se um fio conduto foando uma deteinada quantidade de espias. Quando uma coente pecoe esse conduto são geadas linhas de campo magnético de tal maneia que o dispositivo se compota como um ímã. Ve Fig

5 Fig Vimos, também, que o efeito eleto-magnético se tona mais intenso quando se tem um mateial feoso colocado no inteio das espias. Diz-se que o induto contém um núcleo feoso. Este mateial concenta as linhas de campo magnético existentes no inteio dessas espias.ve fig, Fig O núcleo fica magnetizado apenas duante a pesença da coente elética. Quando esta coente cessa, a imantação desapaece. Se a coente elética fo altenada, o sentido das linhas magnéticas também se altena. Neste caso dizemos que temos um campo magnético altenado. sto significa que os pólos note e sul do eleto-imã se altenam acompanhando a altenância da coente. Na fig nota-se que o pecuso das linhas de fluxo acontece uma pate no núcleo e outa pate no a. nduto com núcleo fechado A intensidade do campo magnético fica ainda bem maio quando se consegue faze com que o pecuso total, das linhas de fluxo, seja dento do mateial feoso. sto se consegue, usando um núcleo fechado tendo, po exemplo, o foato mostado na fig

6 Linha do fluxo magnético Fig A intensidade do campo magnético, além de depende da intensidade da coente elética, depende, também, de uma gandeza física chamada de peeabilidade elativa do núcleo. Este paâmeto tem como símbolo µ. Quando não se usa núcleo no induto (núcleo de a), tem-se µ = 1. Quando se usa núcleo fechado como na fig. 8-16, o paâmeto µ possui um valo que é específico do mateial feoso: µ. Entetanto, muitos indutoes são do tipo de núcleo abeto, como mostado na fig Neste aanjo, como já vimos, uma pate do pecuso das linhas magnéticas acontece no núcleo feoso e outa pate no a. Neste caso tem-se uma peeabilidade equivalente cujo valo é inteediáio ente 1 e µ : 1 < µ e < µ Os núcleos dos indutoes são ligas metálicas onde se tem, em maio pocentagem, o elemento feo. Em eleto-técnica o mateial mais empegado é uma liga feo-silício, onde se tem 4 % de silício e 96 % feo. Neste caso, µ 900. A unidade mks, paa a indutância, é o Heny. O valo de um induto, constuído com núcleo fechado, como mostado na Fig. 8-16, obedece à fóula matemática: 7 S N L = 4π 10 µ [ Heny ] 8-1 l Nesta expessão tem-se: l = compimento do tajeto total, das linhas do fluxo, no núcleo fechado. Sua unidade deve se dada em meto. S = áea da secção do núcleo em m. N= quantidade de espias 97

7 Execício 8-4 Um induto, constuído em núcleo fechado, como mostado fig. 8-15, foi enolado com 00 espias. Seu núcleo possui µ = 900. O compimento do tajeto das linhas do fluxo magnético, nesse núcleo, é Deteina o valo desse induto. l = 0, 1 m. A áea de sua secção é S 4 = 4 10 m. L = 4π ,1 7 = 0,181 H Quando o núcleo é abeto, as foulas paa o pojeto são muito complexas e pouco confiáveis. O mesmo acontece paa os indutoes com núcleo de a. 98

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