Enquanto ímãs permanentes de produzir um bem e, por vezes, muito forte campo magnético estático, em algumas aplicações, a força do campo magnético é ainda muito fraco ou precisamos de ser capazes de controlar a quantidade de fluxo magnético em que está presente. Então, para produzir um campo magnético muito mais forte e controlável, precisamos usar eletricidade.,usando bobinas de fio enroladas ou enroladas em torno de um material magnético macio, como um núcleo de ferro, podemos produzir eletroímanes muito fortes para uso em vários tipos diferentes de aplicações elétricas. Este uso de bobinas de fio produz uma relação entre eletricidade e magnetismo que nos dá outra forma de magnetismo chamado eletromagnetismo.,o eletromagnetismo é produzido quando uma corrente elétrica flui através de um condutor simples, como um comprimento de fio ou cabo, e como a corrente passa ao longo de todo o condutor, então um campo magnético é criado ao longo de todo o condutor. O pequeno campo magnético criado em torno do condutor tem uma direção definida com ambos os pólos “norte” e “Sul” produzidos sendo determinado pela direção da corrente elétrica que flui através do condutor.,por conseguinte, é necessário estabelecer uma relação entre a corrente que flui através do condutor e o campo magnético resultante produzido em torno dele por este fluxo de corrente, permitindo-nos definir a relação que existe entre a electricidade e o magnetismo na forma de Electromagnetismo.
Nós estabelecemos que quando uma corrente elétrica flui através de um condutor um campo eletromagnético circular é produzido em torno dele com as linhas magnéticas de fluxo formando laços completos que não cruzam todo o comprimento do condutor.,
a direção de rotação deste campo magnético é regida pela direção da corrente que flui através do condutor com o campo magnético correspondente produzido sendo mais forte perto do centro do condutor de corrente. Isto é porque o comprimento do caminho dos loops sendo maior o mais longe do condutor, resultando em linhas de fluxo mais fracas, como mostrado abaixo.,
Campo Magnético em torno de um Condutor
Uma maneira simples para determinar a direção do campo magnético em torno do condutor é considerar estragar comum de madeira parafuso em uma folha de papel. À medida que o parafuso entra no papel, a ação rotacional é no Sentido DOS ponteiros do relógio e a única parte do parafuso que é visível acima do papel é a cabeça de parafuso.,se o parafuso de madeira for do tipo cabeça de pozidriv ou philips, a cruz na cabeça será visível e é esta cruz que é usada para indicar a corrente fluindo “para” o papel e longe do observador.da mesma forma, a acção de remover o parafuso é a inversa, no sentido contrário dos ponteiros do relógio. À medida que a corrente entra do topo, ela, portanto, deixa a parte inferior do papel e a única parte do parafuso de madeira que é visível a partir de baixo é a ponta ou ponto do parafuso e é este ponto que é usado para indicar corrente fluindo “para fora” do papel e para o observador.,
em seguida, a ação física de roçar o parafuso de madeira dentro e fora do papel indica a direção da corrente no condutor e, portanto, a direção de rotação do campo eletromagnético em torno dele, como mostrado abaixo. Este conceito é conhecido geralmente como a ação de Parafuso da mão direita.
A Mão Direita Parafuso de Ação
Um campo magnético implica a existência de dois pólos, um norte e um sul., A polaridade de um condutor de corrente pode ser estabelecida desenhando as letras maiúsculas s e N e, em seguida, adicionando cabeças de seta para a extremidade livre das letras, Como mostrado acima, dando uma representação visual da direção do campo magnético.
outro conceito mais familiar que determina tanto a direção do fluxo de corrente quanto a direção resultante do fluxo magnético em torno do condutor é chamado de “regra da mão esquerda”.,
Left Hand Rule of
Electromagnetism
a direcção reconhecida de um campo magnético é do seu pólo norte ao seu pólo sul. Esta direção pode ser deduzida segurando o condutor de corrente em sua mão esquerda com o polegar estendido apontando na direção do fluxo de elétrons de negativo para positivo.
A posição dos dedos colocados ao longo e em torno do condutor agora estará apontando na direção das linhas magnéticas geradas de força, como mostrado.,
Se a direção do elétron que flui através do condutor é revertida, a mão esquerda terá de ser colocada no outro lado do condutor com o polegar apontando na nova direção do fluxo de corrente de elétrons.
Também como a corrente for invertido, a direção do campo magnético produzido em torno do condutor também será revertida porque como já dissemos anteriormente, a direção do campo magnético depende da direção do fluxo de corrente.esta “regra da mão esquerda” também pode ser usada para determinar a direção magnética dos polos em uma bobina eletromagnética., Desta vez, os dedos apontam na direção do fluxo de elétrons de negativo para positivo, enquanto o polegar estendido indica a direção do Polo Norte. Há uma variação nesta regra chamada “regra da mão direita” que é baseada no chamado fluxo de corrente convencional, (positivo para negativo).
considere quando um único pedaço de fio rectilíneo é dobrado na forma de um único laço, como mostrado abaixo. Embora a corrente elétrica esteja fluindo na mesma direção através de todo o comprimento do condutor de fio, ele estará fluindo em direções opostas através do papel., Isto porque a corrente deixa o papel de um lado e entra no papel do outro, portanto, um campo no Sentido DOS ponteiros do relógio e um campo no Sentido DOS ponteiros do relógio são produzidos ao lado um do outro através da folha de papel.
o espaço resultante entre estes dois condutores torna-se um campo magnético” intensificado ” com as linhas de força espalhando-se de tal forma que assumem a forma de um íman de barras gerando um pólo norte e sul distinto no ponto de intersecção.,
Eletromagnetismo em torno de um Loop
as Linhas de Força em torno do Loop
A corrente que flui através de dois condutores paralelos de loop estão em direções opostas, como a corrente através do loop é encerrado o lado esquerdo, e o retorno sobre o lado direito. Isto resulta no campo magnético em torno de cada condutor dentro do laço estar na mesma direção um para o outro.,
As linhas de força resultantes geradas pela corrente que flui através do laço opõem-se umas às outras no espaço entre os dois condutores, onde os dois pólos semelhantes se encontram deformando assim as linhas de força em torno de cada condutor, como mostrado.
no entanto, a distorção do fluxo magnético entre os dois condutores resulta em uma intensidade do campo magnético na junção média, se as linhas de força se aproximarem. A interação resultante entre os dois campos similares produz uma força mecânica entre os dois condutores enquanto eles tentam se repelir uns dos outros., Em uma máquina elétrica, Este repelente destes dois campos magnéticos produz movimento.no entanto, como os condutores não se podem mover, os dois campos magnéticos ajudam-se mutuamente gerando um pólo norte e um pólo sul ao longo desta linha de interacção. Isto resulta no campo magnético sendo mais forte no meio entre os dois condutores. A intensidade do campo magnético em torno do condutor é proporcional à distância do condutor e à quantidade de corrente que flui através dele.,
O campo magnético gerado em torno de um comprimento recto do fio de transporte de corrente é muito fraco, mesmo com uma corrente alta passando por ele. No entanto, se vários loops do fio são enrolados juntos ao longo do mesmo eixo produzindo uma bobina de fio, o campo magnético resultante tornar-se-á ainda mais concentrado e mais forte do que o de apenas um único loop. Isto produz uma bobina eletromagnética mais comumente chamada de solenóide.
então cada comprimento do fio tem o efeito de eletromagnetismo em torno de si quando uma corrente elétrica flui através dele., A direção do campo magnético depende da direção do fluxo de corrente. Podemos aumentar a força do campo magnético gerado formando o comprimento do fio em uma bobina e vamos olhar para este efeito em mais detalhes no próximo tutorial.
