Força Magnética Sobre Um Fio Transportando Corrente

OBJETIVOS

Nesta prática o objetivo foi verificar que um fio transportando corrente elétrica, está sujeito a uma força magnética quando o mesmo é colocado na presença de um campo magnético. Complementarmente, medimos a força que atuava sobre o fio.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Sempre que uma carga é posta na presença de um campo magnético, esta sofre uma interação que pode alterar seu movimento. Se o campo magnético em questão for uniforme, haverá uma força agindo sobre a carga.
Se imaginarmos um fio condutor percorrido por corrente, haverá elétrons livres se movimentando por sua secção transversal com uma velocidade . No entanto, o sentido adotado para o vetor velocidade, neste caso, é o sentido real da corrente ( tem o mesmo sentido da corrente). Não importa se consideramos cargas negativas se movendo para baixo ou cargas positivas se movendo para cima; nos dois casos o sentido da força é o mesmo. Podemos imaginar, portanto, para efeito dos cálculos, que a corrente é constituída por cargas positivas.
Como todos os elétrons livres têm carga (que pela suposição adotada se comporta como se esta fosse positiva), quando o fio condutor é exposto a um campo magnético uniforme, cada elétron sofrerá ação de uma força magnética.
Considere um trecho do fio de comprimento ∆L. Após um intervalo de tempo todos os elétrons de condução passaram por esse trecho. Assim nesse intervalo de tempo uma carga dada por passa pelo comprimento ∆L. Assim temos que
Ou
Esta equação permite calcular a força magnética que age sobre um trecho de fio retilíneo de comprimento ∆L percorrido por uma corrente e submetido a um campo magnético perpendicular ao fio.
Se o campo magnético não é perpendicular ao fio, a força magnética é dada por A direção e o sentido do vetor são perpendiculares ao plano determinado pelos vetores e , e pode ser determinada pela regra da mão direita espalmada, apontando-se o polegar no