Seja uma
corrente elétrica de intensidade i atravessando um condutor
retilíneo. Suponhamos que esse condutor seja atravessado
por um cartão, colocado perpendicularmente a ele (fig. 270). Colocando
limalha de ferro sobre o cartão, essa limalha se orientará
no campo magnético segundo as linhas de força do campo. Observamos
que a limalha de ferro se distribui segundo circunferências
concêntricas, cujo centro está no próprio condutor. Isso
mostra que as linhas de força do campo magnético criado pelo
condutor retilíneo são circunferências concêntricas, com o
centro no próprio condutor.
Figu
ra 270
Num
ponto A qualquer o vetor campo
tem o sentido que concorda com o sentido das linhas
de força, e é dado pela regra do saca-rolhas, de Maxwell,
ou pela do observador, de Ampère, ou da mão direita.
A figura 271 mostra as linhas de força do
campo criado por condutor retilíneo, vistas de cima;
o sentido assinalado supõe que a corrente saia do
papel.
A
figura 270 mostra como podem ser obtidos os
espectros magnéticos dos campos criados por correntes:
o condutor é colocado em série com um acumulador,
que fornece corrente; um reostatato, que controla
a corrente; e uma chave, que abre e fecha o circuito.
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 Figura 271
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Suponhamos
um condutor circular com corrente de intensidade i. Essa
corrente produz um campo magnético. Para determinar a forma
das linhas de força, atravessamos o condutor por um cartão,
e sobre o cartão colocamos limalha de ferro. A disposição
do pó de ferro dá o aspecto das linhas de força. Observamos
que a limalha se distribui por circunferências concêntricas
cujos centros são os pontos A e B, onde o condutor fura o
cartão (fig. 272).
Figura 272
Os sentidos
das linhas de força podem ser obtidos pela aplicação da regra
do saca-rolhas; observemos que no plano do círculo, todas
as linhas de força têm sentidos coincidentes. Como consequência,
no centro do círculo há um campo magnético perpendicular ao
plano da figura e dirigido para trás.
Pode-se
usar a mesma montagem indicada na figura 270
, com o acumulador, o reostato e a chave.
Chama-se
solenóide a um condutor enrolado em espiral.
Se as
espiras são bastante próximas, podemos considerar cada espira
como um condutor circular. Para determinar as linhas de força
do campo criado pelo solenóide, atravessamos o solenóide por
um cartão e colocamos limalha de ferro. Como o campo resultante
é a soma dos campos produzidos pelas espiras, obtemos a disposição
indicada na figura 273. A montagem do acumulador,
do reostato e da chave é igual à da figura 270.
Figura 273
O sentido
das linhas de força pode ser dado pela regra do saca-rolhas
ou pela regra da mão direita. No centro do solenóide as linhas
de força são retas paralelas e, portanto, o campo magnético
é uniforme. Por fora do solenóide, as linhas de força se
curvam, para se fechar.
As linhas
de força do campo magnético produzido por um solenóide são
idênticas aos do campo magnético produzido por um ímã. Na
prática, é indiferente produzir-se um campo magnético por
um ímã ou por um solenóide.
Num ímã,
as linhas de força saem do polo norte e entram no polo sul.
Por analogia, chama-se polo norte ou face norte de um solenóide
à extremidade do solenóide por onde saem as linhas de força.
Chama-se polo sul ou face sul de um solenóide a extremidade
por onde entram as linhas de força (fig. 274).
Figura 274
A um simples
condutor circular também atribuímos face norte e face sul,
pois ele pode ser considerado um solenóide de uma única espira (fig. 275).
Figura 275
