Física & Química

Campo magnético, o que é? Definição, propriedade e monopolo magnético

Campo magnético é formado pela movimentação de cargas elétricas num determinado espaço, direção e magnitude, por tanto um campo vetorial.

Atualizado em 04/06/2020

Campo magnético é a região de movimentação entre forças elétricas. Essas forças geram, ao seu redor, eletromagnetismo, que reagem com outros materiais elétricos, como ímãs, por exemplo. Dessa forma, quando as cargas elétricas se movimentam num espaço, por meio de forças magnéticas, ocorre a alteração das linhas elétricas.

Ou seja, quando há movimentação das cargas elétricas num determinado espaço, cria-se então o campo magnético. Essa movimentação pode ser percebida, por exemplo, na transmissão de corrente elétrica. Além disso, partículas subatômicas, como os elétrons, também podem se movimentar e criar campos magnéticos.

Neste caso, um campo magnético pode ser produzido de duas formas, sendo por ímãs naturais ou de maneira artificial. No caso da produção feita de forma artificial, acontece por meio de espiras condutoras e bobinas, por exemplo.

Para cada um dos casos, existe uma fórmula específica de cálculo. O que se assemelha é a unidade de medida do campo, representada por tesla (T), de acordo com o SI.

Definição de campo magnético

Bem, como vimos, o campo magnético é formado quando há movimentação de cargas elétricas num determinado espaço. Essa movimentação pode ser observada na corrente elétrica ou em partículas subatômicas, por exemplo. Em todos os casos, as cargas elétricas produzem as chamadas linhas de indução.

As linhas de indução representam a movimentação das cargas elétricas na direção perpendicular do campo. Neste caso, são linhas que se fecham, mas nunca se cruzam.

O não cruzamento das linhas se dá por meio da força produzida pelos lados opostos, produzidos no campo magnético. Ou seja, quanto mais próximas estiverem as linhas, mais forte será a força produzida.

Campo magnético, o que é? Definição, propriedade e monopolo magnético
Os campos magnéticos são formados pela movimentação de cargas elétricas.

De forma geral, as linhas de indução possuem local de saída e o ponto onde se imergem. Assim, as linhas saem do norte magnético e se imergem no sul magnético, sendo ambas as regiões chamadas de magnetos.

Por conta disso, os campos magnéticos possuem a característica de não apresentar monopolos magnéticos. Ou seja, todos os campos magnéticos apresentam em sua estrutura um polo norte e um polo sul.

Essa característica difere os campos magnéticos do campo elétrico, por exemplo. Isso porque, o campo elétrico é caracterizado por apresentar cargas positivas e cargas negativas em sua estrutura.

Porém, os campos magnéticos e os campos elétricos produzem, juntos, as ondas eletromagnéticas. Ou seja, quando ocorre variação no campo elétrico, um campo magnético é formado.

A luz, neste caso, classificada como onda, por  James Clerk Maxwell (1831-1879), em 1864; era o resultado da oscilação de campos magnéticos e elétricos. As ondas eletromagnéticas, dessa forma, são classificadas como ondas de rádios, raio x, luz visível, dentre outros exemplos.

Como calcular o campo magnético?

Para calcular o valor de um campo magnético é necessário ter conhecimento sobre como o campo está sendo formado. Ou seja, o formato do corpo que produz o campo magnético pode ser constituído por fios, espiras ou bobinas. Em todos os casos, existe uma fórmula específica para realização dos cálculos.

Campo magnético, o que é? Definição, propriedade e monopolo magnético
As linhas de campo saem do Polo Norte e entram no Polo Sul.

Assim, no caso de um campo magnético formado por um fio condutor, a fórmula utilizada é composta por:

Aqui, representa o campo magnético (medido em tesla T). Já μ0 simboliza a permeabilidade magnética do vácuo. Geralmente, o valor é expresso por 4π.10-7 T.m/A. Por fim, i é a corrente elétrica (A), e d, a distância do ponto até o fim (m).

Por outro lado, se a campo magnético for formado por uma espira circular, a intensidade da força magnética é calculada por meio da fórmula:

– raio da espira (m)

Caso a intensidade da força magnética seja formada por uma bobina, a fórmula sofre mudanças. Entretanto, os cálculos são semelhantes, se comparados à fórmula do campo magnético gerado por um espiral. No caso da bobina, a fórmula é expressa da seguinte maneira:

n – número de espiras

Campo magnético da Terra

O campo magnético da Terra é formado pelo movimento de rotação do núcleo e da crosta terrestre. No caso, são dois tipos de movimentação: rotação e translação. Assim, a crosta do planeta possui velocidade diferente da que ocorre no movimento de rotação. No núcleo terrestre, por exemplo, existe grande quantidade de metais.

Campo magnético, o que é? Definição, propriedade e monopolo magnético
Polos magnéticos da Terra e suas linhas de indução.

Por conta disso, os metais geram cargas elétricas que se movem e geram o campo com magnetismo. Esse campo, para a Terra, possui grande importância. Isso porque é por conta do campo magnético terrestre que gases atmosféricos e partículas solares são impedidos de atravessar as camadas do planeta.

Além disso, foi por meio do campo magnético terrestre que grande parte das navegações conseguia se guiar. Isso porque as embarcações funcionavam com o auxílio de bússolas, instrumentos que captam as atividades de movimentação das cargas elétricas.

Outro fator influenciado pelas forças magnéticas é a migração de pássaros. Nesse sentido, algumas espécies de pássaros conseguem traçar rotas migratórias por conta do campo magnético da Terra.

O que achou da matéria? Se gostou, confira também o que estuda a Física Nuclear e como é calculada a Massa Atômica.

Fontes: Toda Matéria, Brasil Escola e Mundo Educação 

Imagens: Estudo Prático, Só Física, Quero Bolsa e Info Escola

Por <a href='https://conhecimentocientifico.r7.com/author/dayane/' rel='dofollow' class='dim-on-hover'>Dayane Borges</a>
Por Dayane Borges
Jornalista e redatora com experiência em escrita criativa, adequação e produção de conteúdos multimídia para a web.