campo magnetico espira e solenide
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CAMPO MAGNETICO EM ESPIRA E SOLENOIDEQuando ligamos as extremidades ou pontas de um fio condutor temos uma espira. De uma forma geral, a espira é sempre representada por uma figura plana - como um retângulo, um triângulo, uma elipse ou um círculo.
No caso da espira circular, o campo magnético associado a ela apresenta as seguintes características no seu centro:
Direção: perpendicular ao plano da espira.
Sentido: é obtido utilizando-se a Lei de Ampère, regra da mão direita. Aqui, consideramos cada trecho da espira como se fosse um pedaço de fio reto e longo.
Intensidade: pode ser calculada pela expressão:
. Aqui,
é o raio da circunferência formada pela espira.
Se considerarmos várias voltas iguais em torno da mesma circunferência, teremos uma superposição de espiras (bobina chata ou plana) - e o valor da intensidade do campo magnético no centro da bobina será dado por:
, onde N representa o número de espiras que formam a bobina. Isso ocorre quando o comprimento da bobina for pequeno, comparado com o seu raio.
Devemos notar que um observador colocado acima da espira vai enxergar as linhas de campo saindo. E essa parte representa o pólo norte do ímã (espira circular percorrida por corrente elétrica). Já quem estiver abaixo verá as linhas de campo entrando - e essa parte representa o pólo sul do ímã.
Essas regiões podem ser representadas da seguinte maneira:
Campo saindo da espira (.) [pólo norte]
Campo entrando na espira (x) [pólo sul]
Campo magnético em um solenoide
Podemos considerar um solenoide como um enrolamento de fio condutor que acompanha ou envolve a superfície de um cilindro. Esse condutor enrolado na forma helicoidal também é chamado de bobina longa e, diferentemente da bobina plana, aqui o comprimento é considerável em relação ao seu raio.
Podemos considerar que cada volta completa desse condutor é uma espira. A figura a