O Campo Magnético

CAMPO MAGNÉTICO

Campo Magnético é a concentração de magnetismo que é criado em torno de  uma carga magnética num determinado espaço. É o ímã que cria o campo  magnético, porque ele é um material que tem a capacidade de magnetizar ou  atrair materiais constituídos de ferro, cobalto e níquel. Isso se deve ao  magnetismo. Assim como a carga elétrica e a massa que, respectivamente,  criam os campos elétricos e gravitacionais.

Há dois tipos de ímãs: o ímã natural, que é encontrado na natureza; e o ímã  artificial, que é aquele que resulta de fabricação feita mediante a utilização de  materiais que possuem propriedades magnéticas.  

O ímã natural mais comum é a magnetita, pedra vulcânica em que consta  óxido de ferro na sua constituição.

Os ímãs artificiais mais utilizados são aqueles constituídos de bário. O ímã de  neodímio é o ímã mais poderoso que existe no mundo. O ímã artificial, por sua  vez, pode ser:

Permanente: consegue manter seu magnetismo mediante uso de materiais  ferromagnéticos. Seu magnetismo pode ser perdido apenas por forte  temperatura ou descarga elétrica.

Temporal: o magnetismo adquirido através de materiais paramagnéticos é  provisório.

Eletroímã: é um aparelho capaz de gerar magnetismo mediante a presença,  geralmente, de ferro.

Diante disso, os materiais em correntes elétricas são detectados pela força  que exercem sobre materiais magnéticos ou cargas elétricas em movimento. O  campo magnético em qualquer lugar possui tanto uma direção quanto uma  magnitude (ou força), por tanto é um campo vetorial

Linhas do Campo Magnético

As linhas do campo magnético são tangentes, ou seja, elas não podem ser  cortadas. Além disso, elas são curvas porque tem origem por mais do que uma  massa. Isso porque os ímãs são dipolos e os seus polos - norte e sul - não podem  ser separados.

Diz-se que um Campo Magnético existe numa determinada região podendo ser  exercida num Íman. São linhas imaginárias que representam a direção e a força  do Campo Magnético. A densidade de Linhas de Força do Campo Magnético é

mais elevada na proximidade dos Pólos, pelo que a Força Magnética é mais  forte.

Linhas de Força

Chama-se linha de força de um campo magnético a uma linha que em cada  ponto é tangente ao campo.

As linhas de força do campo magnético produzido por uma única massa  magnética seriam retilíneas. Quando o campo for produzido por mais de uma  carga, as linhas de força tomam sentido como mostra a figura abaixo, na qual  podemos ver a situação de duas cargas colocadas próximas uma à outra. As  linhas de força sempre partem das cargas positivas e chegam às cargas  negativas.

Linhas de Indução

O campo magnético é a região do espaço onde se nota a presença das linhas  de indução. Convencionou-se que as linhas de indução saem do ímã pelo pólo  norte, atravessam o espaço externo e entram de novo no ímã pelo pólo sul.  Admite-se, além disso, que elas se fecham, isto é completam o seu circuito no  interior do ímã onde a marcha se verifica, portanto, do pólo sul para o pólo norte.

Força Magnética

A força magnética é uma consequência da força eletromagnética, uma das  quatro forças fundamentais da natureza, e ocorre pelo movimento de cargas.  Dois objetos, contendo carga, se movimentando no mesmo sentido possuem  uma força magnética de atração entre eles. Similarmente, objetos com cargas  se movimentando em direções opostas possuem uma força repulsiva entre eles. 

A melhor forma de determinar a força magnética é considerar dois objetos. A  magnitude da força entre eles depende de quanta carga está em movimento em  cada um dos dois objetos e quão distantes eles estão. A direção da força  depende das direções relativas de movimento da carga em cada caso. A maneira  usual de tentar achar a força magnética é enquadrada em termos de uma  quantidade fixa de carga q se movendo com uma velocidade constante v, em um campo magnético uniforme B.  

Possuem diferentes maneiras de relacionar a força magnética. No caso de força magnética sobre condutores com corrente.

A força magnética é descrita pela Força de Lorentz: F=qv×B, Nessa forma, ela é escrita usando o produto vetorial. Nós podemos escrever a magnitude da força magnética ao expandir o produto vetorial. Escrito em termos do ângulo 0(< 180°) entre o vetor velocidade e o vetor de campo magnético:F=qvBsinθ. 

Outro forma que temos, é encontrar a direção da força usando a regra da mão direita. Essa regra descreve a direção da força como a direção da 'palma' numa mão aberta. Assim como a regra do 'aperto' da mão direita, os dedos apontam na direção do campo magnético. O polegar aponta na direção que a carga positiva está movendo. Se a carga que se move é negativa (por exemplo, elétrons), então pode precisar inverter a direção do polegar, pois a força estará no sentido oposto. Como alternativa pode usar a mão direita para mover a carga negativa.