Calculadora do Campo Magnético de um Fio (Lei de Ampère)
Campo magnético a uma dada distância de um fio reto percorrido por corrente, em microtesla e gauss, comparado com o campo da Terra.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
A lei de Ampère — outra das equações de Maxwell — diz que o campo magnético à volta de um fio reto e comprido diminui com o inverso da distância: a dobrar a distância, o campo cai para metade. Dez amperes a 5 cm dão 40 µT, mais ou menos o mesmo que o próprio campo da Terra (entre cerca de 25 e 65 µT, conforme o sítio), e é por isso que uma bússola ao lado de um cabo se engana. Um cabo doméstico leva a mesma corrente para lá e para cá em dois condutores a milímetros um do outro, e os campos quase se anulam; aqui obtém o campo de um condutor sozinho, que é o pior caso.
Fórmula
B = μ₀ I ÷ (2π r) (μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
i | Corrente | A |
r | Distância | cm |
ef | Campo de referência (Terra ≈ 50 µT) | µT |
B | Campo magnético | µT |
BG | Campo em gauss | G |
HF | Campo magnetizante H | A/m |
RT | Vezes o campo de referência | × |
RD | Distância a que desce até à referência | cm |
Exemplo resolvido
- Corrente10 A
- Distância5 cm
- Campo de referência (Terra ≈ 50 µT)50 µT
- Campo magnético40 µT
- Campo em gauss0,4 G
- Campo magnetizante H31,831 A/m
- Vezes o campo de referência0,80 ×
- Distância a que desce até à referência4 cm
Limitações
- A fórmula assume uma geometria ideal — um fio ou bobina infinitamente longos, uma esfera perfeitamente uniforme — no vazio ou num material uniforme. As peças reais andam perto, mas as pontas, o metal à volta e os materiais magnéticos alteram o campo.
- As instalações elétricas são regidas por regras nacionais. O dimensionamento de cabos depende também do modo de instalação, agrupamento, temperatura ambiente e proteções, que esta calculadora não avalia.