Qual a direção é sentido da força magnética em um condutor reto percorrido por uma corrente elétrica?

Quando você se deparar com essa matéria, geralmente envolverá um fio que já tem corrente e em um lugar que já tem um campo magnético atuante.

Neste caso:

• B: campo magnético
• i: corrente elétrica
• L: comprimento do fio
• θ: o ângulo entre i e B

O cálculo da força magnética é dado pela fórmula:

Fmag = B . i . L . sen θ

Importante: geralmente, o ângulo que obtemos é de 90º, ou seja, o seno será 1.

Para mostrarmos a força magnética que um fio recebe ao ser colocado dentro de um campo magnético, devemos utilizar a regra da mão direita. Observe:

Neste caso, o campo magnético está nos dedos, a corrente entre no dedão e a força magnética sempre atua no sentido da palma da mão.

Exemplos de força magnética em fio reto

Fio no plano do papel

Note:

Se o fio está no plano do papel, a corrente sobe na orientação do papel e o campo magnético entra. Então, temos que colocar a mão direita aberta e apontá-la em direção ao papel, com o dedão para cima. Portanto, a força magnética vai atuar para o lado da palma da mão que, neste exemplo, seria para a esquerda.

Agora:

Veja que o campo está saindo do papel e a corrente está para a direita. Então a mão direita deveria estar apontada para você mesmo. Assim, a palma da mão estaria apontada para baixo, que será o sentido da força magnética.

Fio perpendicular ao papel

Neste caso, tudo o que vemos é a ponta do fio, como se a corrente viesse em direção aos nossos olhos. Então, temos que colocar os dedos da mão direita apontando em direção ao campo (nesse exemplo, para direita). Como a corrente é dada pelo dedão, então temos que virar a palma da mão para cima para que ele fique virado para nós mesmos. Então, a força magnética vai atuar para cima.

Repare:

O campo magnético está para baixo e a corrente está entrando no papel. A mão direita, portanto, deve ser posicionada com os dedos para baixo e o dedão apontando para o papel. Com isso, a palma ficará para a esquerda.

Exercícios sobre força magnética em fio reto

Questão 1

(Mackenzie) Dois fios condutores (1) e (2), muito longos e paralelos, são percorridos por correntes elétricas i1 e i2 , respectivamente, de sentidos opostos e situados no plano horizontal. A figura abaixo mostra a secção transversal desses condutores, em que a corrente elétrica i1 está saindo da página e a corrente elétrica i2 está entrando na página.

A melhor representação vetorial da força magnética (Fm) e do campo de indução magnética (B) agentes sobre o fio condutor (1) é

RESOLUÇÃO:

Vamos pensar: a corrente 2 está entrando no papel. Então, temos que apontar nosso dedão da mão direita em direção ao papel. Isso vai fazer com que a palma da mão fique virada para cima (B2).

Agora temos que pensar no fio. Agora que já conhecemos a direção do campo B2, sabemos que temos que apontar os dedos da mão direita nessa direção. Portanto, com os dedos para cima e o dedão apontando para os seus olhos, pois a corrente está saindo do papel. Portanto, a palma da mão fica para a esquerda, que é o sentido da força magnética.

RESPOSTA: B

Questão 2

(Upe) Uma barra uniforme, condutora, de massa m = 100 g e comprimento L = 0,50 m, foi posicionada entre duas superfícies rugosas. A barra permanece em repouso quando uma corrente elétrica i = 2,0 A a atravessa na presença de um campo magnético de módulo B = 1,0 T, constante, que aponta para dentro do plano da figura.

Com base nessas informações, determine o módulo e o sentido da força de atrito resultante que atua na barra e o sentido.

a) 1001,0 N para cima  

b) 1001,0 N para baixo  

c) 2,0 N para cima  

d) 2,0 N para baixo  

e) 1,0 N para cima 

RESOLUÇÃO:

Repare que o enunciado nos pede a força de atrito resultante. Isso porque há, sobre a barra, duas forças de atrito (Fat) agindo com sentido para cima. Da mesma forma, há um peso (P) atuando para baixo.

Agora, veja que o campo magnético está entrando no papel e que a corrente está indo para a esquerda. Usando a regra da mão direita, nossos dedos devem apontar em direção ao papel e o dedão deve estar virado para a esquerda. Dessa forma, a força magnética (Fm) atuará para baixo.

Com isso, no chamado equilíbrio do fio, as duas forças de atrito para cima (que é igual à força resultante de atrito) devem ser iguais à soma da força magnética com o peso. Portanto:

2 Fat = Fm + P

2 Fat = B . i . L + m . g

Fat total = 1 . 2 . 0,5 + 0,1 . 10

Fat total = 2 N

RESPOSTA: C

Ainda com dúvidas sobre Força Magnética em um Fio Reto? Aperte o play e vem comigo em mais uma videoaula!

E se você tiver dúvidas sobre Força Magnética em um Fio Reto, vou te fazer um convite: 

Que tal fazer parte do meu extensivo 2022 com 20% OFF? Lá, o pessoal já está estudando sobre esse assunto, mas com muitas vantagens, como:

🔹 Estudo dirigido da teoria com slides e material de apoio pra você baixar e até imprimir se quiser;
🔹 Lista de Exercícios separados por dificuldade: Básico, Intermediário e Avançado;
🔹 Monitoria individual pra você tirar suas dúvidas sobre o assunto, caso tenha dúvidas no exercícios por exemplo;
🔹 Telegram de estudos exclusivo comigo e com outros alunos como você;
🔹 Encontros ao vivo em grupo pra batermos um papo sobre física.

Demais não é? Aperte aqui e use o cupom BLOG20 para se inscrever com 20% OFF e iniciar ainda hoje seus estudos na melhor plataforma de física do país.

SAIBA MAIS

👉 Princípio de Arquimedes ou Lei do Empuxo

👉 Princípio de Pascal ou Prensa Hidráulica

👉 Tipo de instrumentos ópticos

Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha página no Facebook, me siga no Instagram, se inscreva no Youtube e participe do meu canal oficial no Telegram.

Qual a direção e sentido da força magnética em um condutor reto percorrido por uma corrente elétrica?

Qual a direção e sentido da força magnética?

Como saber o sentido da força magnética?

Qual e a direção do campo magnético ao redor de um fio que conduz uma corrente elétrica?