Força sobre Condutor de Corrente Elétrica

Força sobre Condutor de Corrente Elétrica

Um condutor percorrido por corrente elétrica mergulhado numa região de campo magnético fica sob a ação de uma força que resulta da soma das forças magnéticas que atuam sobre as partículas carregadas em movimento, que constituem a corrente.


Como F = q v x B, a força magnética sobre uma partícula de carga negativa que se desloca numa direção tem a mesma direção e o mesmo sentido que a força magnética sobre uma partícula de carga positiva que se desloca na direção oposta.

Consideremos o segmento de comprimento L de um condutor por onde circulam n1 partículas de carga negativa por unidade de volume e n2 partículas de carga positiva por unidade de volume.

Assim, nesse segmento existem n1LA cargas negativas e n2LA cargas positivas, se A é a área da seção reta do condutor.

A força magnética resultante sobre o segmento considerado tem módulo:

F = ( n1 + n2 ) LAqvB

Por outro lado, a corrente elétrica no segmento pode ser escrita:

i = ( n1 + n2 )Aqv

e o módulo da força magnética resultante fica:

F = iLB

Se L for um vetor de módulo L e direção e sentido dados pela corrente i, o vetor força resultante sobre o segmento de comprimento L pode ser escrito:

F = i L x B


Atividade Experimental
O objetivo desta atividade é observar o efeito da força magnética sobre um segmento de fio condutor por onde passa uma corrente elétrica.


* Monte um balancinho de fio condutor que possa oscilar entre os pólos de um imã.

* Coloque uma chave liga-deslida no circuito.

* Feche a chave e observe o movimento do balancinho.

A chave deve ficar fechada por um intervalo de tempo pequeno porque, nessa posição, a bateria está em curto circuito.


Fonte:
http://www.ufsm.br/gef/Eletro10.htm

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