O documento aborda a origem e a definição do campo magnético, destacando a interação de cargas elétricas em movimento e seu efeito no campo. Também discute conceitos como forças magnéticas, linhas de campo e dipolos magnéticos, além de descrever a relação entre corrente elétrica e campos magnéticos. Exemplos visuais e fórmulas relacionadas ao torque e ao momento magnético são apresentados para ilustrar esses fenômenos.

2. O que produz o Campo
Magnético?
• Cargas magnéticas (monopolos magnéticos)?
• Embora existam teorias da existências
dos monopolos, até hoje ninguém
conseguiu os observar.
• Então, como?
• De duas formas:
– Partículas elementares (ex: elétrons) que
possuem um campo magnético intrínseco
– e partículas eletricamente carregadas em
movimento;

3. O Campo Magnético
Jean-Baptiste Biot
André-Marie
Ampère
Félix Savart
Hans Christian Ørsted
Demonstração feita no
ano de 1820

4. Física – Randall D. Knight
Figura 33.01
O campo magnético da terra
Somente existem dipolos magnéticos !

5. Interação entre Campo
Magnético e carga elétrica em
movimento

6. Força Magnética Sobre Carga
Elétrica em Movimento
• De forma semelhante ao campo elétrico
𝐸,
• O Campo Magnético 𝐵 é definido como
a razão da força magnética 𝐹𝐵 sobre
uma carga elétrica 𝑞 com velocidade
𝑣⊥𝐵 perpendicular ao campo.
𝐵 =
𝐹𝐵
𝑞 𝑣⊥𝐵

7. Força Magnética Sobre Carga
Elétrica em Movimento
𝐹𝐵 = 𝑞 𝑣 × 𝐵

8. Física – Randall D. Knight
Figura 33.33

9. Regra da mão direita para a força
magnética sobre uma partícula
carregada:

10. Física – Randall D. Knight
Figura 33.34

11. Física – Randall D. Knight
Figura 33.35

12. Interação entre Campos
Magnéticos

13. Física – Randall D. Knight
Figura 33.04
O campo
magnético
exerce forças
sobre os polos
de uma
bússola

14. Linhas de Campo Magnético
• O Campo é sempre na direção tangente a
uma linha de Campo Magnético no ponto.
• O espaçamento entre as linhas representa
o módulo de 𝐵.
• Apontam no sentido do “polo Norte” para o
“polo Sul” e no sentido mesmo sentido de
𝐵

15. Linhas de Campo Magnético

16. Física – Randall D. Knight
Figura 33.18

17. Física – Randall D. Knight
Figura 33.19

18. Carga elétrica em movimento
em Campo Elétrico e
Magnético
• E aí?
• Isso, ele terá uma força resultante que
será a soma vetorial da Força Elétrica e
da Força Magnética.

19. Exemplos “visuais” de Cargas
em Campo Magnético

20. Física – Randall D. Knight
Figura 33.37

21. Física – Randall D. Knight
Figura 33.38

22. Física – Randall D. Knight
Figura 33.41

23. Física – Randall D. Knight
Figura 33.40

25. O que acontece ao termos
uma fio achatado num campo
magnético?
⨂ ⨂ ⨂ ⨂
⨂ ⨂ ⨂ ⨂
⨂ ⨂ ⨂ ⨂

26. Figura 33.42
Efeito Hall

27. Figura 33.49
Torque em espira de corrente

28. Torque Sob a Espira
𝜏 = 𝑖𝑙2𝐵𝑠𝑒𝑛𝜃
𝜏 = 𝑁𝑖𝐴𝐵𝑠𝑒𝑛𝜃
𝜏 = 𝜇 × 𝐵

29. Física – Randall D. Knight
Figura 33.20

30. Figura 33.50
Motor Elétrico Simplificado

31. O Momento Magnético Dipolar
• Uma bobina percorrida por corrente
sofre torque ao ser submetida a um
campo magnético
• Ela se comporta como um imã
• Diz-se que ela possui um dipolo
magnético

32. Dipolos Magnéticos
• Agem como um imã sob um campo
magnético,
• Independente da origem da interação

33. Dipolos Magnéticos

34. Dipolos Magnéticos
• Em breve iremos ver que a corrente
elétrica gera campo magnético

35. Dipolos Magnéticos
• De forma similar ao dipolo elétrico têm-
se também o dipolo magnético, de
forma que podemos ter uma espira de
corrente, um eletroímã que gere o
mesmo campo que um imã
permantente.
– Neste caso ambos teriam o mesmo dipolo
magnético