Eletromegnetismo

1. RESUMINHO J
Campo magnético criado por um íman
Todo o íman, independentemente da sua forma, tem dois polos – o polo norte e o polo sul –
na vizinhança nos quais a forma magnética é mais intensa. Os polos magnéticos ocorrem
sempre aos pares. Não existem polos magnéticos isolados. À semelhança de que se passa com
as cargas elétricas, nos ímanes, polos do mesmo nome repelem-se e polos de nome diferente
atraem-se.
A intensidade do campo magnético num dado ponto do espaço será tanto maior quanto maior for a força de repulsão ou de
atração sentida por um íman colocado nesse ponto.
O campo magnético 𝐵
"⃗ é uma grandeza vetorial, cuja unidade SI é o tesla (T), em
homenagem a Nikola Tesla. À semelhança do que vimos para o campo elétrico, 𝐸
"⃗,
um campo magnético pode ser representado por linhas de campo:
• são sempre tangentes, em cada ponto, ao campo magnético, 𝐵
"⃗, e indicam
a direção e o sentido do campo;
• orientam-se do polo norte do íman para o polo sul do mesmo;
• apresentam maior densidade nas zonas onde o campo é mais intenso (ficam
mais juntas);
• nunca se cruzam.
O campo magnético 𝐵
"⃗ diz-se uniforme numa dada região quando não varia em direção, sentido e intensidade – as linhas de campo,
nessa região, são paralelas e igualmente espaçadas.
Campo magnético criado por uma corrente elétrica
Um campo magnético pode não só ter origem em ímanes como também em correntes elétricas.
Christian Oersted, físico dinamarquês, observou pela primeira vez, em 1820, uma relação entre a eletricidade e o magnetismo -
experiência de Oersted – que consiste em: passar uma corrente elétrica num condutor retilíneo e observar que a passagem de
corrente no condutor faz desviar uma agulha magnética colocada nas proximidades do mesmo. Interrompendo a corrente elétrica
no circuito, a agulha magnética retomava a orientação inicial. Fazendo passar a corrente elétrica em sentido oposto, a agulha
magnética voltava a oscilar, desviando-se agora em sentido contrário. Este comportamento só se compreendia se a agulha
magnética estivesse sujeita a um campo magnético.
Podemos também visualizar as linhas de campo de um campo magnético criado
por uma corrente elétrica usando limalha de ferro.
É possível usar o sentido da corrente elétrica para identificar o sentido das linhas
de campo. Para isso, usa-se, por exemplo, a regra da mão direita, que consistem
colocar a mão direta com o polegar a apontar no sentido da corrente e contornando
o fio com os restantes dedos, que vão apontar no sentido das linhas de campo.
~~~~~ 11º ano | Física | Ficha de Trabalho nº24
Domínio 5: Campo magnético criado por ímanes e correntes elétricas

2. As linhas de campo do campo magnético criado por uma corrente elétrica num fio condutor longo e retilíneo:
• são circulares, centradas no fio, e encontram-se em planos perpendiculares ao fio condutor;
• o sentido depende do sentido da corrente elétrica que cria o campo magnético; pode ser obtido pela regra da mão direita.
Campo magnético criado por uma corrente elétrica numa espira circular
Uma espira circular percorrida por uma corrente elétrica cria um campo
magnético, 𝐵
"⃗, cujas linhas de campo são linhas curvas fechadas, que se
encontram em planos perpendiculares ao da espira, e cujo sentido pode
ser obtido pela regra da mão direita.
As linhas de campo do campo magnético criado por uma espira circular
percorrida por uma corrente elétrica:
• são linhas curvas fechadas que se encontram em planos perpendiculares ao plano da espira;
• o sentido depende do sentido da corrente elétrica; pode ser obtido pela regra da mão direita.
Campo magnético criado por um solenoide percorrido por uma corrente elétrica
Um solenoide é uma bobina de fio condutor, enrolado em hélice circular, com espiras idênticas
uniformemente distribuídas ao longo do seu eixo. As linhas de campo do campo magnético,
no interior do solenoide, são praticamente paralelas ao seu eixo, pelo que o campo magnético
é praticamente uniforme nessa região, sendo, portanto, 𝐵
"⃗ = constante.
A direção do campo magnético, 𝐵
"⃗, no interior do solenoide, é a do seu eixo e o sentido
pode também ser dado pela regra da mão direita. A intensidade do campo magnético, 𝐵
"⃗,
é constante no interior do solenoide; depende do número de espiras, 𝑛, e da corrente
elétrica que as percorre.
Um solenoide comporta-se como íman em barra: as linhas de campo magnético, 𝐵
"⃗, no
exterior de um solenoide são semelhantes às linhas de campo magnético de um íman em barra com as mesmas dimensões.
1. Observa a figura onde se apresentam as linhas de campo magnético em quatro situações diferentes.
1.1) Indica, justificando, em que situação(ões) o campo magnético é uniforme.
1.2) Em (B), em que pontos, A ou B, o campo magnético é mais intenso?
1.3) Em (C), representa, o campo magnético, 𝐵
"⃗, nos pontos A e B.

3. 1.4) Em (D), como varia a intensidade do campo magnético de A até C?
1.5) Se no campo magnético, em (D), for colocado um pequeno íman, como é que ele se orienta?
1.6) Compara a direção, sentido e intensidade das forças magnéticas exercidas nos dois polos do íman colocado no campo
magnético, em (D). Faz um esquema representativo.
2. A figura representa um íman em barra fixo numa mesa. Aproxima-se deste íman um íman
semelhante, de polaridade desconhecida. Quando se coloca este íman na posição
representada na figura, verifica-se que o mesmo é repelido para a direta.
2.1) Identifica os polos do outro íman.
2.2) Admite que se quebra o outro íman ao meio e se realizam as experiências I e II,
representadas na figura seguinte.
Seleciona a opção correta.
(A) Na experiência I verifica-se a atração entre os ímanes e na experiência II, repulsão.
(B) Na experiência I verifica-se a repulsão entre os ímanes e na experiência II, atração.
(C) Nas duas experiências, I e II, verifica-se a repulsão entre os ímanes.
(D) Nas duas experiências, I e II, verifica-se a atração entre os ímanes.
3. Relativamente às características das linhas de campo magnético, seleciona a opção correta.
(A) As linhas de campo magnético cruzam-se num ponto do espaço.
(B) O campo magnético num ponto tem o sentido da linha de campo que passa nesse ponto.
(C) As linhas de campo magnético são linhas abertas.
(D) O campo magnético é perpendicular às linhas de campo em cada ponto do espaço.
4. A figura representa linhas de campo magnético criadas por um íman em
barra e por um íman em U.
4.1) Identifica o polo norte e o polo sul do íman em barra
4.2) Representa o vetor campo magnético em 𝑃!.
4.3) Indica, justificando, onde é mais intenso o campo magnético: se em
𝑃!, se em 𝑃".
4.4) O que pode concluir quanto à intensidade do campo magnético nos pontos 𝑃# e 𝑃$?
4.5) A figura mostra a orientação de uma bússola, B, quando colocada próxima de um íman.
A bússola e o íman estão no plano da página, e a presença do campo magnético
terrestre é desprezável. Seleciona a única opção que apresenta corretamente a
orientação de uma bússola, B, colocada na proximidade do íman em barra no ponto 𝑃".

4. 5. Na figura estão representadas as linhas de campo magnético criado por
uma bobina percorrida por uma corrente elétrica.
5.1) Seleciona a opção que completa corretamente a frase seguinte.
A intensidade do campo magnético produzido no interior da
bobina depende ...
(A) ... apenas do número de espiras da bobina.
(B) ... apenas da intensidade da corrente elétrica estabelecida na bobina.
(C) ... apenas de comprimento da bobina.
(D) ... do número de espiras por unidade de comprimento e da intensidade de corrente elétrica estabelecida na bobina.
5.2) Considera os pontos do espaço 1 e 2 nas proximidades da bobina. Refere em que ponto a intensidade do campo
magnético é maior.
5.3) Seleciona a opção correta.
(A) No interior da bobina, o campo magnético é uniforme.
(B) O vetor campo magnético tem o sentido norte-sul, no interior da bobina.
(C) No interior da bobina, o campo magnético é nulo.
(D) O ponto assinalado com a letra B é o polo norte.
6. A figura, onde estão marcados os pontos P, Q, W e S, representa linhas de campo
magnético, numa região do espaço, criado por um fio retilíneo atravessado por
corrente elétrica.
6.1) Seleciona a opção que completa corretamente a frase seguinte.
A intensidade do campo magnético é ...
(A) ... maior no ponto P do que no ponto Q.
(B) ... igual nos pontos W e S.
(C) ... maior no ponto P do que no ponto S.
(D) ... maior no ponto S do que no ponto W.
6.2) Seleciona a opção correta.
(A) O sentido da corrente elétrica que atravessa o fio é de baixo para cima.
(B) O vetor campo magnético no ponto P tem a direção do fio.
(C) O vetor campo magnético no ponto P tem o sentido de cima para baixo.
(D) O sentido da corrente elétrica que atravessa o fio é de cima para baixo.
7. Descreve como se comporta a agulha magnética, quando colocada nas proximidades
de um circuito elétrico semelhante ao representado na figura.