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:: JEAN-BAPTISTE BIOT
- :: Nascimento - Paris 1774
- :: Faleceu - Paris 1862
- :: Nacionalidade - Francês
- :: Ocupação - Físico, Astrónomo, Matemático e :: Professor
Jean_Baptiste Biot nasceu em 1774 , na cidade de Paris, França, foi 1797 e 1800 leccionou matemática na Escola Central de Beauvais, foi professor também de física e matemática no Collège de France onde, em 1809, leccionou também astronomia. Notabilizou – se essencialmente no domínio da matemática aplicada, óptica, elasticidade electricidade e claro magnetismo onde juntamente com o Físico Félix Savart divulgou uma lei de extrema importância, a conhecida lei de Biot-Savart que descreve o magnetismo gerado pela corrente eléctrica que percorre um cabo.
Teve também grande relevância no trabalho que desenvolveu sobre a polarização da luz ao atravessar uma solução química, e na óptica foi um dos principais propulsores da teoria corpuscular da luz.
Mas foi sem dúvida a lei de Biot-Savart que mais notabilizou e deu reconhecimento a este físico-matemático. Em 1820 Jean-Baptiste
Biot juntamente com o seu compatriota Félix Savart definiram e demonstraram matematicamente que é possível quantificar em módulo, direcção
e sentido o campo magnético gerado por um cabo percorrido por determinada corrente de intensidade I (A);
Fig.1 - Direcção e sentido do campo magnético (linhas circulares e equipotenciais) / regra da mão direita, para determinação do sentido dessas linhas de campo;
Durante o século XVIII muitos cientistas tentaram encontrar uma conexão entre a electricidade e o magnetismo.
Foi isto que Biot fez, juntamente com Savart através de constantes observações de comportamentos de campos magnéticos com a circulação da corrente tentaram exprimir a relação entre corrente no condutor e campo magnético exterior gerado.
Essa expressão permite-nos calcular para uma porção infinitesimal de comprimento do condutor dl calcular o seu correspondente valor de campo magnético infinitesimal dB(T) em qualquer ponto exterior ao condutor sua direcção e sentido:
Onde µ0 é a permeabilidade magnética do vazio;
i a corrente que percorre o condutor;
r a distância do condutor ao ponto onde queremos saber esse magnetismo infinitesimal;
r^ será o fasor que dará a direcção e sentido do magnetismo no ponto P pretendido, este fasor tem modulo 1;
Assim o campo magnético B será dado pela integração da expressão em cima indicada, em qualquer ponto a uma distância r do condutor temos B:
Assim o campo magnético B é obtido pela definição de integral por sucessivos contributos infinitesimais de comprimentos do condutor que contribui com um campo infinitesimal.
Mas tudo iniciou com Hans Christian Oersted (1777-1851), em 1820, que mostrou que uma bússola sofria deflexão quando
era colocada perto de um fio percorrido por uma corrente. Por outro lado era conhecido que campos magnéticos produzem deflexão
em bússola, o que levou Oersted a concluir que correntes eléctricas induzem campos magnéticos. Com isto ele havia encontrado,
então, uma conexão entre electricidade e o magnetismo.
Ele observou também, que os campos magnéticos produzidos por correntes eléctricas, em um fio rectilíneo, tinham a forma de círculos
concêntricos como mostra a Fig.1(a). O sentido destas linhas é indicado pelo norte da bússola ou por outra forma que é conhecida como
a regra da mão direita, a qual é mostrada esquematicamente na Fig.1(b).
As linhas de campo são circulares e de módulo igual em pontos cujas distâncias ao condutor sejam iguais. Assim a regra da mão direita diz-nos que se apontarmos com o dedo polegar no sentido da corrente e rodarmos os dedos da mão para dentro, o sentido das linhas de campo será igual ao sentido de rotação dos dedos.
Fig.2 - Campo gerado por um pedaço infinitesimal de fio condutor, percorrido por uma corrente i;
Então o que a lei de Biot-Savart nos diz tal como podemos ver na figura e concluir pela expressão do integral é que:
• O campo magnético gerado pelo pedaço infinitesimal dl de fio é perpendicular ao fio e ao vector r que une o pedaço dl e o ponto P;
• No ponto P o campo é inversamente proporcional à distância perpendicular do ponto P ao fio condutor, no entanto é directamente proporcional á corrente percorre o fio, estando aqui a relação eléctrica e magnética quantificada a que Jean-Baptiste Biot e Félix Savart pretendiam chegar;
• É directamente proporcional ao seno do ângulo θ representado na figura.
Referências:
http://www.dec.ufcg.edu.br/biografias
http://www.sbfisica.org.br/rbef/Vol20/Num1/v20_56.pdf
http://paginas.fe.up.pt/~villate/electromagnetismo/pioneiros/biot.html