Campo magnético bobina

Relembrando a primeira mensagem :

Considere um trecho de um circuito de um robô experimental, constituído por um gerador ideal de força eletromotriz igual a 1,5V e uma bobina, construída com um fio envernizado, de diâmetro igual a 1,0mm, enrolado em um tubo cilíndrico, de raio 2,0cm e de comprimento 5,0cm, com as espiras justapostas e sem espaço entre elas. Desprezando-se a resistência elétrica dos fios de ligação, considerando a resistividade elétrica do cobre como sendo igual a 1,7*10^-8Ω.m e a permeabilidade magnética do meio igual a 4 π.10^-7 m/A determine a intensidade do campo magnético no centro dessa bobina.

Renan

Os norte-americanos relutam, até hoje (acredite), em aceitar o SI (Sistema Internacional de Unidades - SI), sistema este adotado há mais de 40 anos em praticamente todo o mundo. Certamente o sr. David J. Griffits não foge à regra.

Eu, por meu lado, sigo a legislação internacional e a brasileira, a respeito:

O Brasil aderiu à Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) pelo Decreto-Lei nº 57 de 27/06/1953.

O SI foi instituído na 11ª CGPM em 1960 e foi adotado pelo Brasil pela Portaria nº 26, de 29/08/1962 do Instituto Nacional de Pesos e Medidas - INPM, órgão hoje substituído pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - INMETRO, criado pela Lei nº 5.966 de 11/12/1973

O uso do SI no Brasil tornou-se obrigatório em todo o território Nacional, com base no Decreto nº 81.621, de 03/05/1978.

A Regulamentação do uso das Unidades de Medida do SI no Brasil foi referendada pela Resolução nº 12/1988, de 12/10/1988, do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - CONMETRO, órgão ligado ao Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (do qual faz parte também o INMETRO)

A Resolução Nº 12, além de apresentar o Quadro Geral de Unidades de Medidas (QGU), e determinar todas as regras de grafia das grandezas, e dos nomes prefixos e respectivos símbolos das Unidades de Medida, encarrega o INMETRO de propor modificações que se fizerem necessárias ao Quadro anexo, de modo a resolver casos omissos, mantê-lo atualizado e dirimir dúvidas que posam surgir na interpretações e na aplicação das unidades legais

Na Tabela 2 do Referido QGU - Unidades Elétricas e Magnéticas, consta o seguinte:

1) Grandeza: Intensidade de campo magnético (negrito por minha conta)

Definição: Intensidade de um campo magnético uniforme, criado por uma corrente invariável de 1 ampère, que percorre um condutor retilíneo, de comprimento infinito e de área de seção transversal desprezível, em qualquer ponto de uma superfície cilíndrica de diretriz circular com 1 metro de circunferência e que tem como eixo o referido condutor.

Nome da unidade: ampère por metro
Símbolo da unidade: A/m

Por exemplo, o campo H de um fio retilíneo, calculado pela Lei Circuital de Ampère é dado por:

H = i/2.pi.r 

Fórmula conhecida por qualquer estudante de Ensino Médio. Notem que, na fórmula, não aparece a permeabilidade magnética μ (isto significa que o campo magnético não depende do meio)

2) Indução magnética (negrito por minha conta)

Definição: Indução magnética uniforme que produz uma força constante de 1 newton por metro de um condutor retilíneo situado no vácuo e percorrido por uma corrente invariável de 1 ampère, sendo perpendiculares entre si as direções da indução magnética, da força e da corrente.

Nome da Unidade: tesla
Símbolo da unidade: T 

Por exemplo, no caso de um fio retilíneo a indução magnética é dada por:

B = μ.H ---> B = μ.i/2.pi.r

Notem que, na fórmula, aparece a permeabilidade magnética μ (isto significa que a indução magnética depende do meio)

Obs.: O QGU foi atualizado em 2013, através da portaria nº 590 de 02 de dezembro de 2013, pelo INMETRO. Entretanto as grandezas "intensidade de campo magnético" e "indução magnética" e as respectivos nomes e símbolos das unidades continuam os mesmos (salvo o nome da unidade ampere que não tem mais acento grave).


Fica então, a teu critério, escolher a quem seguir: ao sr Griffits ou a legislação internacional e a legislação brasileira.

A minha vida toda eu achei que fosse assim:
- Espira
B = μI / 2R

- Bobina Chata (espiras justapostas)
B = N . μI / 2R

- Solenóide (espiras espaçadas)
B = N . μI / L

Agora, pessoalmente falando foi interessante para mim ler os comentários porque aproveitei para dar uma pesquisada sobre as grandeza que se referiam a "campo magnético". Eu conhecia H como "campo magnetizante", mas acabei descobrindo que existem vários sinônimos para ambas. Além disso o nome "Campo Magnético" é, infelizmente, generalizado tanto para B quanto para H

matheuscrj16

Suas fórmula estão corretas.
Quanto aos nomes tenho apenas uma complementação: solenóide e bobina tem o mesmo significado: é um fio enrolado em forma de cilindro: tem raio e comprimento (a bobina "chata" não tem comprimento, só tem raio; é como se fosse uma circunferência)

Esta confusão entre "vetor campo magnético H" e "vetor indução magnética B" existe em muitos livros e apostilas. Existe também entre muitos professores. E existe também em provas de muitas universidades brasileiras.

A discussão a respeito é inútil. O que se deve fazer é seguir a legislação internacional e brasileira.

Caso alguma prova venha com este erro, no futuro, só posso dar estas dicas:

1) A permeabilidade magnética μ do meio aparece  somente na fórmula da indução magnética B

2) A unidade de campo magnético H é ampere por metro (A/m) e a unidade de indução magnética B é tesla (T)

Compreendo, obrigado