ELETROMAGNETISMO AVANÇADO

AULA 21 2013.1 PPGEE-UFPE

MAGNETOSTÁTICA

 

21.1 Potencial Vetor Magnético

 

 

1. Se ,

 

 

 = potencial escalar magnético

 

 

Problemas deste tipo podem ser resolvidos utilizando as técnicas abordadas anteriormente.

 

Copyrigth 1999-2013 by Eduardo Fontana

 

 

 

 

 

 

2.   ( caso geral )

 

      Dado que , define potencial vetor  t.q.,    

     

 

Foi mostrado que:

=

 

A segunda igualdade segue da identidade .

 

Logo, o potencial vetor exibe a forma geral:

 

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Transformação de gauge :

 

Equação diferencial para :

 

 

 

 

Gauge de coulomb: escolhe  t.q. ,  ,  obtém:

 

 

Em coordenadas cartesianas:

 

 

Ou seja, cada componente do potencial vetor satisfaz a equação de poisson, cuja solução em uma região ilimitada é dada por:

 

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Qual a função  correspondente no gauge de Coulomb?

 

Da solução para , e dado que:

 

 

Isto é  deve satisfazer a:

 

 , ,  em todo o espaço

Exemplo: potencial vetor e vetor densidade de fluxo magnético para espira circular de corrente

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A densidade de corrente pode ser representada por uma função  de dirac, notando que:

 

Decompõe o vetor unitário azimutal em vetores constantes:

 

 

Simetria cilíndrica   pode calcular  em  

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A única componente resultante no semiplano , é aquela no sentido do vetor , logo:

 

Integra em  e  ,  obtém:

Onde: 

 
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Usa o teorema da adição:

 

 

Obtém:

 

Dado:

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Resulta:

 

 

Para obter :

 

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Determina :

 

OOERSobtém :

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Obtém :

 

Com

Dado  que

 

 

usa equação de Legendre

 

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Comportamento assintótico dos vetores  :

 

Define  , como o vetor momento de dipólo magnético associado a distribuição de corrente:

 

 

 

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Campo próximo:

 

 

 

Campo distante:

 idêntico ao campo distante para o caso do dipólo elétrico.

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