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Espiras: o que são? Qual a importância?

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As espiras são fios condutores torcidos em forma de círculo.

Quando uma corrente elétrica atravessa a espira, um fio retilíneo e longo cria ao seu redor em forma de um campo magnético. Fazendo desse mesmo fio retilíneo ao dobra-lo em forma de uma espira de raio R, é possível reparar que as linhas do campo magnético vão começar a acompanhar o formato da espira.

A parte plana e reta que atravessa pelo centro, e perpendicular ao plano da espira é uma linha do campo magnético cuja intensidade é determinada pela seguinte fórmula:

B=μo⋅i2⋅R

O sentido do campo magnético

Para que se possa dizer qual é o sentido das linhas do campo magnético é comum utilizar a regra da mão direita. Coloca-se o dedo polegar sobre a direção da corrente e os dedos nos mostra o sentido do campo. Fazendo uso dessa técnica é possível que você consiga determinar o sentido das linhas do campo magnético de uma espira sem maiores problemas, desde que você execute da forma correta.

Se levarmos em consideração que N espiras de mesmo raio R, lado a lado, de maneira que o tamanho do enrolamento seja pequeno, a intensidade do campo magnético no centro será dado por:

B=Nμo⋅i2⋅R

Onde N é o número de espiras.

Simplificando: uma espira circular que fora percorrida por uma corrente elétrica i, cria em seu centro um campo magnético retilíneo perpendicular ao seu plano, sendo dono de uma intensidade que é ditada pela fórmula acima, a direção é perpendicular ao plano da espira e o sentido é dada pela regra da mão direita.

Campo em uma espira circular

Imagine que um fio condutor retilíneo seja percorrido por uma corrente elétrica contínua. Imagine também que este fio seja curvo para formar uma espira plana circular de raio R, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i.

Em uma espira circular plana, as linhas do campo magnético são circunferências perpendiculares ao seu plano, concêntricas com o condutor. O vetor indução magnética  no centro O dessa espira tem as seguintes características:

Intensidade: a intensidade do vetor   no centro da espira é dada pela expressão:

Direção: normal ao plano da espira;
Sentido: dado pela regra da mão direita.

As linhas responsáveis por induzir o ímã saem do polo norte e chegam ao polo sul do mesmo para efetuar a tarefa. Uma espira percorrida por uma corrente elétrica dá início a um campo magnético análogo ao do ímã e, então, atribui-se a ela um polo norte, do qual as linhas saem; e um polo sul, ao qual elas chegam. O mesmo sistema que forma força que induz o ímã.

Se considerarmos N espiras iguais justapostas, ou seja, uma do lado da outra, de modo que a espessura do enrolamento da espira seja muito menor que o diâmetro de cada espira, teremos a denominada bobina chata. A intensidade do vetor indução magnética B no centro O da bobina chata é ditada através da seguinte equação abaixo:

Onde:

B – é o campo magnético no interior da espira (ou bobina)
i – é a corrente elétrica
R – é o raio da espira (ou bobina)
μ – é a permeabilidade magnética
n – é o número de voltas da bobina

Está foi uma breve explicação para vocês sobre espira. Existe muito mais conteúdo sobre ela, mas, esperamos que você tenha entendido um pouco sobre qual é a sua importância para o funcionamento da eletricidade e como ela opera de forma continua.

A espira é extremamente importante para que se possa garantir o bom transporte da corrente elétrica, é muito comum encontrar estudos sobre ela em cursos de elétrica até mesmo para o nível iniciante.


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