Lei de Ampere

A lei de Ampere é uma lei que forma parte das 4 equações de Maxwell, substituindo a lei de Biot Savart. Esta lei permite-nos calcular o campo magnético através da corrente elétrica. Esta lei, descoberta em 1826 por André Marie Ampere, relaciona a intensidade de corrente elétrica com o campo magnético que produz.

Ao contrário dos campos magnéticos, as linhas de campos magnéticos não são conservativas, isto é, a circulação numa linha fechada não é nula. Se o sentido em que as intensidades circulam tiver a mesma direção que o sentido do vetor superfície, esta será positiva. Caso contrário, será considerada negativa se a direção for oposta.

Fórmula para conhecer o campo magnético

A lei de Ampere permite-nos conhecer o campo magnético produzido pela corrente.

Por um lado, a primeira integral – a parte esquerda da fórmula – representa a circulação que se encontra nas linhas de campo na sua trajetória fechada. Para além disso, o dl refere-se ao vetor tangente do percurso selecionado em cada ponto. Pelo outro lado, a parte direita da fórmula refere-se à:

• μ0 = permeabilidade que se encontra no vazio
• IT = intensidade de corrente líquida

Mais tarde, Maxwell corrigiu a lei de Ampere quando se apercebeu que os campos magnéticos, tal como as correntes elétricas, variavam com o tempo. Por este motivo, a fórmula foi atualizada da seguinte forma:

J= corrente de carga

dS = vetor perpendicular à superfície em cada ponto

Aplicações destinadas à lei de Ampere

A lei de Ampere permite-nos conhecer o campo magnético de:

• Um fio condutor

• Um cabo cilíndrico de rádio

• Um solenoide

Esta lei pode ser aplicada a eletroímanes, geradores, transformadores e motores.

Aplicações para um solenoide

A lei descoberta por André Marie Ampere pode ser aplicada a um solenoide para determinar o campo magnético que se encontra no seu interior. Este campo magnético é proporcional à corrente aplicada e ao número de voltas pela sua longitude. O eletroíman é uma aplicação na que é evidente esta lei, já que o campo magnético é igual à soma dos campos magnéticos dessa espiral, a qual pode ser calculada com a lei de Ampere.

Não só pode ser aplicada aos solenoides, como também aos toroides.