Linhas de indução do solenoide

Salvo quanto ao número de espiras: em vez de uma, temos agora várias, isto é, temos então um solenoide cujo fio condutor está sendo percorrido pela corrente. Espalhando-se limalha de ferro sobre a tampa da caixa, a limalha revelará as linhas de indução do campo magnético. 

Tais linhas são contínuas e fechadas; formam no interior do solenoide (paralelamente ao seu eixo) um feixe de linhas de indução; divergindo nos extremos, elas acabam por contornar o solenoide, saindo pela extremidade norte e entrando pela extremidade sul (a corrente entra pelo lado esquerdo e o enrolamento acompanha o sentido dos ponteiros de um relógio). 

 A soma dos remoinhos magnéticos de todas as espiras torna o campo magnético o qual, por conseguinte, é constituído pelo número total de linhas de indução que atravessam o solenoide. A intensidade do campo aumenta proporcionalmente ao número de espiras e camadas de espiras. O solenoide (sempre quando percorrido pela consente elétrica) possui todas as propriedades do imã, a saber: 

a) quando suspenso livremente no espaço, ele se orienta na direção norte-sul, exatamente como acontece com a agulha da bússola; 

b) o seu pólo N é repelido pelo pólo N de um imã; 

c) o pólo S do imã atrai o pólo N do solenoide; 

d) o solenoide atrai para o seu interior uma peça de ferro ou aço colocada nas proximidades de qualquer dos seus pólos; 

e) dois solenoides, um em face do outro, portam-se como se fossem dois ímãs: obedecem à lei de atracão e repulsão que rege os ímãs.

O solenoide

Uma série de espiras, dispostas umas em continuação das outras, formam um solenoide. O solenoide é, pois, um fio condutor enrolado em hélice pelo qual circula a corrente. E claro que podem ser obtidas quatro disposições diferentes, segundo seja o enrolamento feito no sentido horário, ou no sentido oposto, e ainda segundo a hélice seja percorrida pela corrente em uma direção, ou na direção contrária.

Campo magnético no centro espira

Tomemos um fio condutor, em forma de círculo, e colocado verticalmente numa caixa de madeira de modo que a metade dele apareça por sobre a tampa da referida caixa. Forcemos a passagem da corrente elétrica pelo fio e espalhamos limalha de ferro por sobre a tampa percutida.

As partículas de limalha, dispõem-se de tal forma que procuram formar círculos em torno do fio. Perto do centro do condutor circular tais partículas se dispõem quase paralelamente ao eixo do mesmo condutor. Pesquisando o campo, por dentro e por fora, mediante uma pequena bússola: a agulha imantada, toma em qualquer ponto a direção da limalha, e o seu pólo N aponta o sentido das linhas de indução do campo magnético. 

Aplique-se a regra da mão-direita, e o resultado confirmará a posição das agulhas. Tratando de corrente circular, todas as linhas de indução penetram na área do círculo sempre por uma das faces que formam a superfície imaginária do mesmo círculo, e saem todas elas pela face oposta. 

Se uma peça de ferro estiver suspensa sobre condutor curvo pelo qual circule uma corrente, tal peça tende a ser tracionada para baixo: o eixo dela é levado a coincidir com o eixo do condutor circular. O ferro é atraído até a posição em que ele possa recolher, através de si mesmo, o maior número de linhas de indução magnética gerada pela corrente. Igual tendência terá a peça B, também de ferro, onde o circuito da corrente é retangular.

Galvanômetro vertical

O galvanômetro vertical é bastante prático e de fácil manejo. Consiste ele em um solenoide E de algumas espiras, mais largo e chato do que comprido e cilíndrico. Alojada no interior do solenoide está uma pequena barra de aço imantada n-s suspensa pelo seu centro, à semelhança do travessão de balança. 

Solidário com a pequena barra encontra-se o ponteiro a, geralmente de alumínio, o qual, quando pelo solenoide não circula corrente, mantém a posição vertical de repouso, apontando o zero da escala C-C. Ao circular a corrente, a referida barra se desloca em torno do seu próprio eixo, arrastando consigo o ponteiro que percorre a escala. Se a corrente entra pelo borne A, o ponteiro se desvia, digamos, para a esquerda. Se a entrada se der pelo borne B, o desvio será então executado para a direita.

Resistências shunts

Se a corrente que vai passar pelo galvanômetro G for muito intensa, ou se o enrolamento de G for muito curto para resistir a uma corrente bastante forte, faz-se com que apenas pequena fração da corrente total circule pelo referido aparelho: o resto da corrente passará através da resistência S, ligado entre os bornes do galvanômetro. 

Tal resistência forma uma espécie de ponte por onde se deriva a corrente: a esta resistência dá-se o nome shunt . Se tanto a resistência do galvanômetro como a da derivação for de 1 ohm, metade da corrente passará pelo aparelho e metade pela derivação a que demos o nome de shunt. 

Se a resistência de G for de 2 ohms e a do shunt 1 ohm, pela bobina do galvanômetro passará duas vezes menos corrente quando em confronto com a que passa pela derivação. Isto quer dizer que a corrente registada pelo aparelho deve ser multiplicada por 3 a fim de se obter o valor da corrente total fornecida pela bateria. Por meio de resistência shunts pode-se, pois, aumentar a escala indicadora de tais instrumentos de medição.