Aplicação da força magnética sobre um condutor

Em nosso cotidiano podemos nos deparar com diversos aparelhos que fazem uso de um princípio básico do magnetismo: a força magnética. Em nossos estudos sobre magnetismo vimos que quando colocamos uma carga em um campo magnético surge sobre ela uma força denominada força magnética.

No caso de um condutor percorrido por uma corrente elétrica, quando o colocamos em um campo magnético surge sobre ele uma força magnética. Essa força pode ser usada em uma gama de aparelhos, como, por exemplo, amperímetros, galvanômetros e motores.

Motor elétrico

Grande parte dos motores elétricos que são usados atualmente funciona tendo por base o efeito de rotação das forças que atuam em espiras colocadas em um campo magnético. O motor esquematizado na figura abaixo é um motor de corrente contínua, como os motores de arranque dos automóveis ou os motores à pilha de carrinhos de brinquedo.

O princípio de funcionamento desses motores consiste em um condutor com formato retangular, podendo gerar em torno de um eixo e percorrido por uma corrente elétrica i e mergulhado em um campo magnético de indução B. As forças magnéticas que agem em dois ramos criam um binário de forças que tendem a girar o condutor em torno do eixo e.

Galvanômetro

Para entender o funcionamento de um galvanômetro, vamos fazer a análise na figura abaixo.

Nessa figura temos uma espira retangular CDEG que está colocada no interior de um campo magnético uniforme de indução B. Fazendo-se passar por essa espira uma corrente elétrica i, com o sentido indicado, percebe-se que os lados EG e DC ficarão sob a ação de forças magnéticas de módulos iguais, que provocarão torques na espira, fazendo-a girar em torno do eixo OP, no sentido indicado.

Para aumentar o efeito de rotação, ou seja, aumentar a sensibilidade do aparelho, são usadas várias espiras, em geral enroladas em um cilindro.