Física do campo magnético

Campo magnético, um campo vetorial na vizinhança de um ímã, corrente elétrica ou campo elétrico variável, no qual as forças magnéticas são observáveis. Campos magnéticos como o da Terra fazem com que agulhas de bússola magnética e outros ímãs permanentes se alinhem na direção do campo. Os campos magnéticos forçam o movimento de partículas eletricamente carregadas em um caminho circular ou helicoidal. Essa força - exercida sobre correntes elétricas em fios em um campo magnético - está subjacente à operação de motores elétricos. (Para mais informações sobre campos magnéticos, consulte magnetismo.

magnetismo: Fundamentos

Básicos ao magnetismo são os campos magnéticos e seus efeitos sobre a matéria, como, por exemplo, a deflexão de cargas móveis e torques em outros

Ao redor de um ímã permanente ou de um fio que transporta uma corrente elétrica constante em uma direção, o campo magnético é estacionário e denominado campo magnetostático. A qualquer momento, sua magnitude e direção permanecem as mesmas. Em torno de uma corrente alternada ou de uma corrente contínua flutuante, o campo magnético está mudando continuamente sua magnitude e direção.

Os campos magnéticos podem ser representados por linhas contínuas de força ou fluxo magnético que emergem dos pólos magnéticos que procuram o norte e entram nos pólos magnéticos que procuram o sul. A densidade das linhas indica a magnitude do campo magnético. Nos pólos de um ímã, por exemplo, onde o campo magnético é forte, as linhas do campo são agrupadas ou mais densas. Mais longe, onde o campo magnético é fraco, eles se espalham, tornando-se menos densos. Um campo magnético uniforme é representado por linhas retas paralelas igualmente espaçadas. A direção do fluxo é a direção na qual o pólo norte de um pequeno ímã aponta. As linhas de fluxo são contínuas, formando loops fechados. Para um ímã de barra, eles emergem do pólo norte, ventilam para fora e ao redor, entram no ímã no pólo sul e continuam através do ímã até o pólo norte, onde emergem novamente. A unidade SI para fluxo magnético é o weber. O número de usuários da Web é uma medida do número total de linhas de campo que cruzam uma determinada área.

Os campos magnéticos podem ser representados matematicamente por quantidades chamadas vetores que têm direção e magnitude. Dois vetores diferentes estão em uso para representar um campo magnético: um chamado densidade de fluxo magnético, ou indução magnética, é simbolizado por B; o outro, chamado força do campo magnético, ou intensidade do campo magnético, é simbolizado por H. O campo magnético H pode ser considerado o campo magnético produzido pelo fluxo de corrente nos fios e o campo magnético B como o campo magnético total, incluindo também a contribuição feita pelas propriedades magnéticas dos materiais no campo. Quando uma corrente flui em um fio enrolado em um cilindro de ferro macio, o campo de magnetização H é bastante fraco, mas o campo magnético médio real (B) dentro do ferro pode ser milhares de vezes mais forte porque B é bastante aprimorado pelo alinhamento de a miríade de minúsculos ímãs atômicos naturais do ferro na direção do campo. Veja também permeabilidade magnética.