Relatorio da Lei de Ampere
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - CCET
DEPARTAMENTO DE FÍSICA - DFI
LEI DE AMPERE
SÃO CRISTÓVÃO/SE
AGOSTO de 2013
ANDRE LUIZ TRINDADE
FABIO LIMA FRANÇA
GABRIEL LIMA FIGUEREDO
LEVY SANTOS ALMEIDA
LUCAS SILVA FONTES
LEI DE AMPERE
Relatório referente à aula experimental da disciplina Laboratório de Física B, ministrada pela Prof°. Roberto Saito, no Departamento de
Física da Universidade Federal de Sergipe.
SÃO CRISTÓVÃO/SE
AGOSTO de 2013
1. INTRODUÇÃO
Quando passamos uma corrente I por um fio, aparece ao redor do fio um campo magnético B, onde as linhas de força são concêntricas. A densidade do fluxo magnético B a uma distância r de um fio longo, por onde passa uma corrente I é dado por: (1.1)
Integrando a equação (1.1) ao longo do caminho circular, em torno do condutor, temos:
∮
∙
∙
∙
∮
∙ 2
∙
(1.2)
Logo
∙
(1.3)
A equação (1.3) é conhecida como Lei de Ampère, que pode ser definida como:
A integral de caminho fechada C é igual à corrente que passa pela região envolvida pela curva c. A Lei de Ampère é equivalente a Lei de Gauss para a eletrostática.
A solenoide é a soma de espirais empilhados. No seu interior, os campos se somam, e o campo total é uniforme e constante. Já no seu exterior os campos se cancelam, torna-se nulo.
Figura 1.1: Campo em um solenoide (Fonte: Halliday)
Considerando o circuito da figura (1.1), com N espiras, com suas correntes atravessando o circuito. Usando a Lei de Ampère, temos:
=
∙
(1.4)
Temos
=
+
+
+
(1.5)
Somente a primeira produz valor não nulo, é igual a BL. Na segunda e na quarta
⊥
não nulas pois
=
!
: Número de espiras por unidade de comprimento.
Temos
Logo
Onde
e na terceira B=0. Além disso, definimos
=
=
(1.6)
(1.7)
(1.8)
*
= 4 ∙ 10%& '(. + ,, I é a corrente elétrica que passa pelo solenóide.
O gráfico do campo magnético para um