MOMENTO (TORQUE) SOBRE UMA ESPIRA DE CORRENTE NUM CAMPO MAGNÉTICO
UNIFORME
• O CAMPO MAGNÉTICO É PARALELO AO PLANO DA ESPIRA
b

 
FB  I  ds  B
Lembrando que 
 
ds  B  dsBsin
a
Para os lados 1 e 3 
 
 

 ds // B  ds  B  0


FB  0
Para os lados 2 e 4 
F2  F4  IaBsin90  IaB
Essas duas forças provocam um momento (torque) em relação
a O que provoca uma rotação no sentido horário.
b
b
b
b
 F4  IaB  IaB
2
2
2
2
 IaBb
 max  F2
 max
A área da espira é
A  ab
 max  IAB
1
• O CAMPO MAGNÉTICO FAZ UM ÂNGULO COM O PLANO DA ESPIRA

F2
3
b
2
2
4
2
1
I
b
sin
2
4
I

F4
F1   F3  F1  F3  0
b
b
  F2 sin   F4 sin  IaB b sin  IaB b sin  IabBsin 
2
2
2
2
A área da espira é
A  ab

  IAB sin 
 
  IA  B

2
MOMENTO DE DIPOLO MAGNÉTICO (OU MOMENTO MAGNÉTICO):

  IA

Momento (torque) sobre uma espira de corrente
pode ser escrito como

  B


Para uma bobine com N espiras

  N  B


Energia potencial da espira
 
U    B
3
EFEITO HALL
O efeito de Hall encontra importantes aplicações na industria electrónica.
Ele é usado para determinar directamente o sinal e o número de portadores de carga por volume
num dado material . Por exemplo em chips semicondutores.
A corrente pode ser devida tanto a portadores
positivos que se movem para a direita como a
portadores negativos que se movem para a esquerda.
Se a corrente na tira for de cargas positivas: as
cargas se acumulam na superfície superior do
material deixando a parte de baixo da tira com
excesso de carga negativa. Esta separação de
cargas gera um campo eléctrico.
O excesso de cargas positivas e negativas,
funciona como um condensador de placas
paralelas, com um campo eléctrico conhecido
como campo Hall.
No equilíbrio a força eléctrica para baixo equilibra com a força magnética para cima
Fe  FB

qvd B  qEH
 e os portadores de carga deslocam-se através da amostra sem desvio
4
qvd B  qEH 
vd 
I
nqA
E H  vd B 

IB RH IB
VH 

nqt
t
V H 
VH  vd Bd
IBd RH IB

nqA
t
 Coeficiente de Hall:
 Diferença de potencial de Hall
A  td
RH 
 área
1
nq
Medindo-se a ddp de Hall entre os pontos a e c, pode-se determinar o sinal e a densidade
volumétrica (n) dos portadores de carga.
n
IB
VH qt
5