O que é indução magnética?Para responder a essa pergunta, vamos relembrar os fundamentos da eletrodinâmica. Como você sabe, um portador de carga estacionário q localizado na zona de ação de um campo elétrico está sujeito a um efeito de deslocamento com uma força F. Quanto maior o valor da carga (independente de suas propriedades), maior a força. Isso é tensão - uma das propriedades do campo. Se o denotarmos como E, obteremos:
E = F / q
Por sua vez, as tarifas móveis são afetadas poro efeito de um campo magnético. Porém, neste caso, a força depende não apenas da magnitude da carga elétrica, mas também do vetor da direção do movimento (ou, mais precisamente, da velocidade).
Como você pode examinar a configuraçãocampo magnético? Este problema foi resolvido com sucesso por cientistas famosos - Ampere e Oersted. Eles colocaram um circuito condutor com corrente elétrica no campo e estudaram a intensidade do impacto. Descobriu-se que o resultado foi influenciado pela orientação do contorno no espaço, o que indicou a presença de um vetor da direção do momento das forças. A indução de um campo magnético (medido em Teslas) é expressa através da relação entre o momento de força mencionado e o produto da área do condutor do circuito e a corrente elétrica fluindo. Na verdade, ele caracteriza o próprio campo, o que é necessário neste caso. Vamos expressar tudo o que foi dito por meio de uma fórmula simples:
B = M / (S * I);
onde M é o valor máximo do momento das forças, depende da orientação do contorno no campo magnético; S é a área total do contorno; I é o valor da corrente no condutor.
Uma vez que a indução do campo magnético équantidade do vetor, em seguida, é necessário encontrar sua orientação. A representação mais visual disso é fornecida por uma bússola comum, cuja seta sempre aponta para o Pólo Norte. A indução do campo magnético terrestre o orienta de acordo com as linhas de força magnética. O mesmo acontece quando a bússola é colocada perto do condutor por onde flui a corrente.
Descrevendo o contorno, deve-se apresentar o conceitomomento magnético. Este é um vetor numericamente igual ao produto de S e I. Sua direção é perpendicular ao plano condicional do próprio circuito condutor. Pode ser determinado pela conhecida regra do parafuso certo (ou verruga, que é o mesmo). A indução do campo magnético na representação vetorial coincide com a direção do momento magnético.
Assim, podemos derivar uma fórmula para a força que atua no contorno (todas as quantidades são vetoriais!):
M = B * m;
onde M é o vetor total do momento de força; B - indução magnética; m é o valor do momento magnético.
Não menos interessante é a indução magnéticasolenóide. É um cilindro com um fio enrolado, através do qual flui uma corrente elétrica. É um dos elementos mais utilizados na engenharia elétrica. Na vida cotidiana, cada pessoa encontra solenóides constantemente, mesmo sem saber. Assim, o campo magnético criado pela corrente dentro do cilindro é completamente uniforme e seu vetor é direcionado coaxialmente com o cilindro. Mas fora do corpo do cilindro, o vetor de indução magnética está ausente (igual a zero). No entanto, o indicado é verdadeiro apenas para um solenóide ideal com comprimento infinito. Na prática, entretanto, a limitação faz seus próprios ajustes. Em primeiro lugar, o vetor de indução nunca é igualado a zero (o campo também é registrado ao redor do cilindro), e a configuração interna também perde sua homogeneidade. Qual é, então, o “modelo ideal” para? Muito simples! Se o diâmetro do cilindro for menor que o comprimento (via de regra é), então no centro do solenóide o vetor de indução praticamente coincide com esta característica do modelo ideal. Sabendo o diâmetro e o comprimento do cilindro, você pode calcular a diferença entre a indução de um solenóide finito e sua contraparte ideal (infinita). Geralmente é expresso como uma porcentagem.
