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Física · Glossário

O que é Campo magnetostático?

Definição 28.1 Física universitária — 1.º ano · Capítulo 28 — Magnetostática: campo, forças e dipolos

Correntes permanentes (cargas em movimento permanente) criam em todo ponto um campo magnético B→\vect B (tesla, T\mathrm{T}), definido pela força qv→∧B→q\vect v\wedge\vect B que ele exerce sobre uma carga de prova em movimento (Definição 17.1). As suas linhas de campo são tangentes a B→\vect B e orientadas segundo ele. Os ímãs permanentes criam campos da mesma natureza, a partir das correntes microscópicas dos seus átomos. Ordens de grandeza: a Terra, 5×10−5 T5 \times 10^{-5}\,\mathrm{T}; um ímã de geladeira, 0.01 T0.01\,\mathrm{T}; um aparelho de ressonância magnética, de 1.5 T1.5\,\mathrm{T} a 3 T3\,\mathrm{T}; os maiores campos permanentes de laboratório, 45 T45\,\mathrm{T}.

Três mapas de campo. Um ponto é uma corrente que vem para o leitor, e uma cruz, uma corrente que se afasta. As linhas de um fio são círculos; as de uma espira a atravessam e se fecham por fora; as de um solenoide longo são retas e uniformes dentro e se fecham bem longe, onde o campo é fraco — em todos os casos elas não têm nem fonte nem sumidouro.
Três mapas de campo. Um ponto é uma corrente que vem para o leitor, e uma cruz, uma corrente que se afasta. As linhas de um fio são círculos; as de uma espira a atravessam e se fecham por fora; as de um solenoide longo são retas e uniformes dentro e se fecham bem longe, onde o campo é fraco — em todos os casos elas não têm nem fonte nem sumidouro.

Exemplos

Exemplo 28.7 (Ordens de grandeza)

Um fio de 10 A10\,\mathrm{A} a 1 cm1\,\mathrm{cm}: B=2×10−7×10/0.01=2×10−4 TB = 2 \times 10^{-7} \times 10/0.01 = 2 \times 10^{-4}\,\mathrm{T}, quatro vezes o campo da Terra — a bússola gira mesmo. Uma bobina de 100100 espiras, raio 5 cm5\,\mathrm{cm}, com 2 A2\,\mathrm{A}: μ0NI/2R=2.5 mT\mu_0NI/2R = 2.5\,\mathrm{mT} no seu centro. Um solenoide de 10001000 espiras por metro a 5 A5\,\mathrm{A}: 6.3 mT6.3\,\mathrm{mT}; com um núcleo de ferro de permeabilidade relativa 10001000, seguiriam vários tesla, se o ferro não saturasse perto de 2 T2\,\mathrm{T} — o teto de todo eletroímã, e é por isso que os campos mais fortes vêm de bobinas supercondutoras sem ferro.

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