Linhas de Campo Magnético
Para determinar a direção e o sentido do vetor campo magnético em um dado
ponto do espaço pode-se usar como indicador a agulha magnética de uma bússola
(que, na verdade, é um pequeno imã permanente), colocando o seu eixo de rotação
sobre o ponto considerado (Fig.2).
A direção do vetor campo magnético é a direção da reta definida pela agulha e
o sentido do vetor campo magnético é do pólo S ao pólo N da agulha. Para determinar
a configuração do campo numa dada região do espaço deve-se repetir esse
procedimento em muitos pontos dessa região, o que pode demandar muito tempo.
Um modo pictórico de representar a configuração de um campo magnético é
através das linhas de campo. As linhas de campo associadas a um dado campo
magnético são desenhadas obedecendo às seguintes convenções:
• Toda linha de campo magnético é contínua e fechada, saindo do pólo N e
chegando ao pólo S por fora do imã e saindo do pólo S e chegando ao pólo N por
dentro do imã.
• Apenas uma linha de campo passa por um dado ponto do espaço e essa
linha é tangente ao vetor campo magnético nesse ponto.
• O número de linhas de campo que atravessam uma superfície de área
unitária e perpendicular a essas linhas é proporcional à intensidade do campo
magnético local.
Exercício 1
Discuta as seguintes afirmações:
(a) As linhas de campo não se cruzam.
(b) As linhas de campo associadas a um campo uniforme são retas paralelas e
equidistantes.
Por outro lado, como um minúsculo fragmento de ferro se magnetiza quando
próximo de um imã e se orienta conforme o campo local, pode-se usar limalha de ferro
para visualizar as linhas de campo magnético.
Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria
Exercício 2
Com o objetivo de observar diferentes configurações de linhas de campo
magnético, tome alguns imãs em forma de barra e limalha de ferro. Sobre cada arranjo
dos imãs, coloque uma folha de papel e sobre essa folha, a limalha de ferro,
procurando cobrir uniformemente a região do ímã. Dê leves toques na folha de papel e
observe a limalha de ferro se redistribuindo e traçando as linhas de campo
correspondentes.
Exercício 3
Com o objetivo de discutir a configuração do campo magnético da Terra
(Fig.3(a)) e a não coincidência dos pólos magnéticos e dos pólos geográficos,
construa uma maquete da Terra, tomando uma esfera de madeira ou de isopor e
introduzindo, ao longo de um dos seus diâmetros, um ímã em forma de barra
(Fig.3(b)). Use, então, uma bússola, montada na extremidade de um suporte e livre
para girar ao redor de dois eixos perpendiculares, como indicador do campo
magnético local ou das linhas de campo.
Observe que o pólo sul da agulha da bússola aponta o pólo sul geográfico e,
por isso, o pólo sul geográfico corresponde ao pólo norte magnético da Terra. Além
disso, o pólo norte da agulha da bússola aponta o pólo norte geográfico e, por isso, o
pólo norte geográfico corresponde ao pólo sul magnético da Terra.
Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria