Fio retilíneo

Num fio retilíneo com uma corrente elétrica $I$, podemos saber a orientação do campo magnético por meio da regra da mão direita: posicione sua mão direita com seu polegar estendido de forma que o polegar aponte para a direção da corrente elétrica.

Feito isso, a direção que seus outros dedos apontam será a direção de seu campo magnético ao redor do seu fio: os vetores formam círculos ao redor do fio.

O valor do campo magnético num dado ponto ao redor de um fio pode ser encontrado por meio da expressão abaixo:

Onde $\mu_0$ é a permeabilidade do espaço livre, uma constante que vale $4\pi \cdot 10^{-7} \text { T m/A}$ e $r$ a distância do fio até o ponto considerado.

A relação entre corrente elétrica e magnetismo

O magnetismo, juntamente da eletricidade, é uma característica fundamental da realidade material. Einstein, em sua teoria da Relatividade Especial, mostrou que o campo elétrico e o campo magnético são apenas partes do mesmo campo, o campo eletromagnético, vistas de pontos de referência diferentes.

Viajado né? Cada curva de vetores é um campo diferente, elétrico e magnético, funcionando juntos.

Não irei explicar tanto aqui justamente por falta de habilidade da minha parte, mas é bem interessante!

Espira

Uma espira é um fio curvado de forma que ele se torna quase uma argola.

Nós podemos utilizar a regra da mão direita para sabermos a direção do campo magnético no centro da espira de forma prática, além da intensidade do campo nesse ponto por meio da expressão abaixo.

Na expressão acima, $B$ é a intensidade do campo magnético no centro da espira, $\mu_0$ é permeabilidade do espaço livre, $I$ é a corrente elétrica que passa pela espira, e $R$ é o raio da estrutura.

Solenoide

Solenoides são estruturas formadas pela conexão de várias espiras, formando algo parecido com uma mola. Eles são amplamente utilizados na confecção de eletroímãs.

Uma característica importante do solenoide é que o campo magnético em seu interior é uniforme, com sua intensidade podendo ser calculada por meio da expressão

Onde $N$ é o número de voltas do solenoide (a quantidade de espiras), $L$ é o comprimento da estrutura e $\mu$ é a permeabilidade no interior do equipamento, que pode ser tanto a do espaço livre quanto a de outro material em seu interior. A intensidade do campo magnético gerado pelo solenoide pode ser aumentada ao colocar um material ferromagnético no interior do equipamento, justamente pelo aumento da permeabilidade.