Introdução ao Eletromagnetismo

Ímãs

Vimos anteriormente que todo ímã tem dois pólos, denominados norte e sul, que possuem propriedades de atração e repulsão quando em presença de outros ímãs, conforme os nomes das polaridades próximas.

Essa interação não ocorre somente entre ímãs, mas entre um ímã e pedacinhos de ferro que são atraídos pelas extremidades (pólos) do ímã.

Tal fato é explicado pela alteração causada pelo ímã na região que o envolve.

O aparecimento de força magnética sobre partículas de ferro e outros ímãs nos leva a concluir que o ímã gera ao redor de si um campo magnético.

Esse campo magnético é facilmente visualizável ao colocarmos um pedaço de papel sobre um ímã em forma de barra e jogarmos limalha de ferro sobre o papel. As partículas de limalha de ferro irão se dispor conforme a foto acima, formando linhas que partem dos pólos do ímã.

Linhas de Indução Magnética

Essas linhas evidenciadas pelas partículas serão utilizadas para representar o campo magnético, tal como o fizemos com as linhas de força do campo elétrico.

Por convenção, vamos orientá-las do pólo norte para o pólo sul do ímã.

Costuma-se dizer que:

Como toda linha de indução é fechada, seu sentido de orientação se mantém, ou seja, dentro do ímã ela vai do sul para o norte.

Campo Magnético Uniforme

Se dobrarmos um ímã em forma de barra, as linhas de indução tornam-se retas paralelas, só deformando-se nas extremidades. O campo magnético entre as faces paralelas pode ser considerado uniforme.

Vetor Indução Magnética: B

Apesar de as linhas de indução nos darem uma idéia doformato do campo magnético e de seu sentido, precisamos também conhecer a intensidade do campo magnético em cada ponto da região.

Para isso, definimos o vetor indução magnética, ou simplesmente vetor campo magnético, que é representado por .

Em cada ponto do campo, o vetor campo magnético é tangente às linhas de indução magnética e no sentido destas.

Importante:

Assim como no campo elétrico, quanto mais próximas entre si estiverem as linhas de indução magnética, mais intenso é o campo magnético na região.

A Bússola e o Vetor Campo Magnético

Quando colocamos uma bússola numa região de campo magnético, sua agulha tende a alinhar-se tangencialmente às linhas de indução do campo magnético, com o pólo norte no mesmo sentido do campo, ou seja, a agulha simula o vetor campo magnético , já que a linha de indução tem sentido norte-sul.

Nesse caso, podemos até chamar, coloquialmente, o vetor campo magnético de "vetor agulha".

Exercício Resolvido

1) Seis bússolas, quando colocadas nas proximidades de uma caixa que contém um ímã, orientam-se conforme a ilustração. O posicionamento correto do ímã é:

Resolução

Desenhando as linhas de indução utilizando o conceito de "vetor agulha":

Resposta: C