O que você deve saber sobre
MAGNETISMO
O termo magnetismo deriva da palavra Magnésia, que designava
uma região da Ásia Menor onde era possível encontrar amostras de
rocha com alto teor de Fe3O4, responsável pelas propriedades
atrativas de que são dotados esses materiais. Os ímãs naturais são
compostos basicamente de substâncias que contêm ferro, níquel ou
cobalto. A partir de 1780, experimentos frequentes com o
magnetismo levaram à associação entre corrente elétrica e campo
magnético. Este tópico trata dos conceitos de campo magnético e
força magnética.
I. Propriedades dos ímãs
MAGNETISMO
I. Propriedades dos ímãs
Linhas de campo magnético
Linhas de campo em torno de um ímã em forma de barra. Se colocarmos uma agulha de
bússola num ponto qualquer do espaço, ela se alinhará com a tangente à linha de força,
naquele ponto.
MAGNETISMO
I. Propriedades dos ímãs
Magnetismo terrestre
A Terra se comporta como um
gigantesco ímã, em razão da
composição do seu núcleo,
uma mistura superaquecida de
Fe, Co e Ni.
O polo norte/sul magnético se encontra
atualmente próximo ao polo sul/norte geográfico.
Mas há evidências de que, no decorrer das eras
geológicas, essa orientação mudou
diversas vezes.
MAGNETISMO
II. Campo magnético gerado por corrente elétrica
Campo de um fio retilíneo
Constante de proporcionalidade μ0: conhecida como permeabilidade
magnética do vácuo, vale 4 . 10-7 T . m/A.

B

B
[A] Linhas de campo em torno de um fio
reto, vistas em perspectiva – são
circunferências concêntricas centradas no
fio. Quanto mais próximo do fio, maior a
intensidade do campo. [B] Vista no
plano da situação anterior. Nesse caso,
são utilizadas convenções para
representar os vetores entrando e saindo
do plano do papel.
Para representar as linhas perpendiculares ao
plano do papel, usamos os símbolos ☉ para as
que saem do papel e  para as que entram.
MAGNETISMO
II. Campo magnético gerado por corrente elétrica
Campo no centro de uma
espira circular
Espira circular de raio R, percorrida por
corrente no sentido horário. O campo
tem direção perpendicular ao plano da
folha e sentido “entrando” no papel.
Bobina chata
Uma bobina chata é uma coleção
de espiras circulares, coladas
umas sobre as outras.
MAGNETISMO
II. Campo magnético gerado por corrente elétrica
Campo no interior de um solenoide
As linhas de campo magnético estão em
vermelho, praticamente paralelas no interior do
solenoide. Nessa região, vale a expressão
definida anteriormente. O solenoide simula um
ímã com a polaridade norte-sul.
Se o solenoide for suficientemente longo, o campo magnético em seu
interior é praticamente uniforme.
MAGNETISMO
III. Força magnética
Uma carga elétrica q, penetrando numa região de campo magnético B,
com velocidade v, sofrerá uma força magnética de módulo:
, sendo θ o ângulo entre os vetores v e B.
Esquema mostrando a direção dos vetores
velocidade, força e campo magnético sobre
uma carga positiva.
A direção e o sentido da força obedecem à chamada
regra da mão direita:
Na regra da mão direita, a
direção do polegar (vermelho) representa
a velocidade da carga; a direção do indicador
(verde) representa o campo magnético, e
a direção do dedo médio (roxo) representa a
força magnética. Se a carga for negativa,
o vetor roxo terá seu sentido invertido.
MAGNETISMO
III. Força magnética
Força em carga imersa num campo magnético uniforme
A força que age sobre a carga tem módulo
constante. Se a carga entra numa região
com velocidade perpendicular às linhas de
campo, a força magnética agirá como força
centrípeta, e a carga realizará MCU.
Raio da órbita e período:
MAGNETISMO
e
III. Força magnética
Força magnética sobre um fio percorrido por corrente
Um fio de comprimento , pelo qual circula uma corrente i, sofrerá uma
força magnética se imerso numa região de campo magnético B, dada por:
Fio imerso numa região
de campo magnético.
Se o fio for paralelo às linhas de campo, não haverá força agindo nele.
MAGNETISMO
III. Força magnética
Força entre dois fios paralelos
A direção da força é perpendicular aos fios, e o sentido obedece às
seguintes possibilidades:
• correntes de mesmo sentido: força atrativa;
• correntes de sentidos opostos: força repulsiva.
MAGNETISMO
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(PUC-RS)
Há poucos meses, a mídia internacional comentou um experimento utilizando um superacelerador de partículas, o LHC (em
português, Grande Colisor de Hádrons), que pretende promover uma colisão entre prótons para testar um modelo que
interpreta as partículas elementares e suas interações. Basicamente, um acelerador de partículas utiliza campos elétricos e
magnéticos para acelerar e provocar as colisões entre partículas. Entre outras teorias, o eletromagnetismo contribui
para a descrição dos efeitos desses campos sobre partículas, de acordo com suas propriedades. A figura representa partes das
trajetórias assumidas por três tipos de partículas X, Y e Z, lançadas verticalmente com a mesma velocidade 
v em uma região

onde existe um campo magnético B constante. A direção desse campo é perpendicular ao plano da página, no sentido
para dentro, como informa a representação 
MAGNETISMO – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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Nesse caso, é correto concluir que:
a) a partícula Z não sofre o efeito do campo magnético.
b) todas as partículas têm o mesmo sinal de carga elétrica.
c) se todas as partículas tiverem a mesma massa, as partículas X têm
mais carga.
d) a força magnética sobre as partículas é anulada pelo desvio destas.
e) se as cargas das partículas Y e Z têm a mesma intensidade, a
massa de Y será maior do que a de Z.
RESPOSTA: E
Como todas as partículas são desviadas ao entrar na região de
campo magnético, apresentam carga elétrica não nula. Além
disso, o sinal da carga Z é oposto ao das cargas X e Y. Pela
regra da mão direita para a força magnética, concluímos que X
e Y são positivas e Z é negativa. Se fixarmos as massas, o raio
das órbitas será inversamente proporcional à carga da
partícula. Assim, o raio maior (partículas X) equivale à menor
carga. Se, em vez disso, fixarmos as cargas, o raio será
diretamente proporcional à massa da partícula. Logo, a massa
de Y será maior que a de Z.
MAGNETISMO – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(UFRPE)
Uma corrente constante de valor i = 1 A percorre um fio retilíneo, delgado, infinito e horizontal (ver figura). Uma partícula
de carga 10-19C e peso 10-30 N move-se no vácuo horizontalmente, com velocidade constante de módulo 10 -5 m/s.
Sabendo que a permeabilidade magnética no vácuo vale
4л . 10-7 T . m/A, qual a distância D, em metros, da partícula ao fio?
a) 0,1
RESPOSTA: B
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
MAGNETISMO – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(UFMA)
Dois fios condutores, longos e retilíneos, estão dispostos
perpendicularmente à folha de papel e têm intensidades e
sentidos de correntes indicados na figura ao lado.
Sabendo-se que o meio é o vácuo,
determine a intensidade do campo
magnético no ponto P.
Dado: o = 4 . 10-7 T . m/A
RESPOSTA:
MAGNETISMO – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(UFMT)
Em uma região de alto vácuo, em que existe um campo magnético B = 4 . 10-4 T, são lançados um próton e um elétron com a
mesma velocidade, perpendicularmente às linhas de campo magnético. A razão entre os raios do próton e do elétron é,
aproximadamente:
a) 5,45  10-4.
b) 1,52  10-57.
c) 1,67  10-27.
d) 1,83  10+3.
e) 1,67  10+27.
RESPOSTA: D
MAGNETISMO – NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(Unifap)
Dois condutores retilíneos e paralelos, infinitamente longos, imersos no vácuo, estão
separados por uma distância 3a pelos quais percorre a corrente elétrica i igual a 4 A.
Determine a intensidade do campo de indução
magnética, resultante no ponto P, mostrado na
figura, sabendo que os condutores e o ponto P
estão contidos no mesmo plano.
Considere a permeabilidade magnética do vácuo o = 4л . 10-7 T . m/A, a = 0,3 m.
RESPOSTA:
MAGNETISMO – NO VESTIBULAR