Força Magnética sobre
cargas elétricas
Sobre uma carga elétrica em movimento no
interior de um campo magnético, pode existir
uma força magnética, perpendicular ao plano
que contém o vetor velocidade (v) e o vetor
indução magnética (B).
Representação Vetorial
FM
B
+
v
FM
B
v
Regra da Mão Direita
(Tapa)
Obs: Quando q<0, inverte-se o sentido da força magnética.
Exemplo
B
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
q>0
X
X
X
X
X
Fm
V
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Exemplo
B
V
q>0
Fm
Módulo da Força
Magnética
FM  q .v.B.sen




|q| é o módulo da carga elétrica
v é o módulo da velocidade
B é o módulo do vetor indução magnética
θ é o ângulo formado entre a velocidade
(v) e o vetor indução magnética (B)
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
Lembrar que :
V
θ
q>0
Fm = | q | . V . B . Sen θ
(Regra do tapa)
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
Lembrar que :
V
θ
q>0
Fm = | q | . V . B . Sen θ
(Regra do tapa)
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
•
θ = 0º ou θ = 180º (V e B com mesma direção):
Como sen 0º = sen 180º = 0 → Fm = 0
Se
Fm = 0 → R = 0 → a = 0 → V = Cte
M.R.U.
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
•
θ = 0º ou θ = 180º (V e B com mesma direção):
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no
campo magnético:
• θ = 90º (V perpendicular a B)
Como Sen 90º = 1→ Fm = q .V .B e seu
sentido é perpendicular a V: Movimento
Circular Uniforme
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
•
θ = 90º ( V perpendicular a B)
x
x
x
X
V
x
x
x
x
x
x
Como o movimento
é um M.C.U. então
x
Fm
q>0
x
x
Fm = Rcp
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
•
θ = 90º (V perpendicular a B)
x
x
x
Fm = Rcp
X
V
°
x
x
x
x
Fm
x
q>0
x
ou
q.V.B = M.V²
R
x
x
Fm = Rcp
R= m.V
q.B
Raio do movimento
q.V.B = m.ω².R
q.ω.R.B = m.ω².R
q.B = m.ω
q.B = m.2π
T
T = 2 π.m
q.B
Período do movimento
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
•
θ = 90º ( V perpendicular a B):
Conclusão: O movimento é um M.C.U. onde:
R = m.V
q.B
e
T = 2π.m
q.B
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
Para outros ângulos:
Se θ ≠ 0º , θ ≠ 90º e θ ≠ 180º:
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
Para outros ângulos:
Característica do MOVIMENTO HELICOIDAL:
É preciso decompor o movimento nas direções x
e y.
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no
campo magnético:
Para outros ângulos:
Na direção x → M.R.U. → vx, passo (p)
Na direção y → M.C.U. → vy, T, f e R.
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
Para outros ângulos:
M.R.U. → VX = ∆sx
∆t
Para calcular o passo(p):
Vx. ∆t = ∆sx
Vx . T = p
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
Para outros ângulos:
M.C.U.: Lembrar que:
T = 2π.m
q.B
e
R = m.Vy
q.B
Eletromagnetismo
Movimento de cargas elétricas no campo
magnético:
Para outros ângulos:
OBS: Para encontrar vx e vy é só aplicar
decomposição de vetores, ou seja, é só calcular
sen θ e cos θ.
Vx = V . cos θ
e
Vy = V. sen θ
Força Magnética sobre fio
condutores
Sobre um fio condutor percorrido por
corrente no interior de um campo
magnético, existe uma força
magnética perpendicular ao plano
que contém o fio e o vetor indução
magnética (B).
FORÇA MAGNÉTICA SOBRE UM FIO
S

i
FIO

B

B

FM
S

FM
i
N
N
Regra da Mão Direita
(Tapa)
B
i
Módulo da Força
Magnética
FM  B.i.l.sen




B é o módulo do vetor indução magnética
i é intensidade da corrente
 é o comprimento do fio
θ é o ângulo formado entre o fio e o vetor
indução magnética (B)