Figura 1
Lei de Ampère. A figura mostra dois circuitos. As correntes são respectivamente i e ; os elementos de circuito são respectivamente e ; liga os centros dos circuitos elementares, isto é, , em que e são as posições dos centros, respectivamente.
Figura 2
A balança esquematizada (Ref; [7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 187]). Dois circuitos são pivotados em O e , respectivamente, podendo girar em torno do eixo vertical . A corrente neles circula em sentidos opostos.
Figura 3
Experimento 1 (o aparato na Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 186–188]). Os circuitos bcde e formam uma balança que pode girar em torno do eixo vertical pivotado em ; AB é um condutor dobrado várias vêzes.
Figura 4
O fio AB (Ref. [7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 188]). A figura mostra uma dobra do fio AB e as correntes nos ramos dobrados.
Figura 5
Correntes. A figura mostra as correntes nos braços da balança da
Fig. 3 [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.].
Figura 6
Campos e forças. Aparelho da
Fig. 5, visto por um observador no topo do aparelho, olhando verticalmente para baixo.
é a força;
, a indução;
i a corrente. A convenção é a usual: círculo com ponto, o campo é direcionado para fora da folha de papel; círculo com cruz, o campo é direcionado para dentro da folha.
Figura 7
Experimento 2 (aparato em (Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 188–194])). O circuito é formado por pabcdefgMABCDEFGHIKNhiklmnq. A parte CDEFGHIK do circuito forma uma balança, pivotada em MN; PQ (retilíneo) e RS (sinuoso) são condutores fixos; GH é móvel e está no meio do intervalo entre os dois condutores fixos.
Figura 8
Correntes em fios retilíneo e sinuoso (Ref. [7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 188]). O efeito de uma corrente em um fio sinuoso é igual em intensidade ao da mesma corrente em um fio retilíneo.
Figura 9
Corrente [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.]. A figura é um esquema da
Fig. 7; mostra as correntes nos braços da balança e nos fios retilíneo e sinuoso.
Figura 10
Campos e forças [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.]. Aparelho da
Fig. 7, visto por um observador no topo do aparelho, olhando verticalmente para baixo. A convenção é a mesma da
Fig. 6.
Figura 11
Experimento 3 (o aparato na Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 194–197]). MA e são recipientes com mercúrio sobre os quais o condutor desliza. O circuito total é formado (Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 196]): “1° Do arco e dos condutores MN e ; 2° De um circuito que se compõe das partes RIP, do aparelho, do condutor curvilíneo indo de a S e da própria pilha”.
Figura 12
Fig. 11 esquematizada (Ref. [
7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 188]). O esquema clarifica detalhes da
Fig. 11.
Figura 13
Correntes, campos e forças. O diagrama [1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.] mostra a corrente, a direção de e de .
Figura 14
Experimento 4 (Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 197–199]). A primeira parte do circuito é ABCDEFGHI; a segunda parte, IKLMNPQRS, é móvel e pivota em torno de GHS; a terceira parte é ; A e são, respectivamente, ligados aos pólos da pilha. As setas indicam o sentido da corrente no circuito. As espirais estão no plano da bancada. A espiral do meio, MNP, pode girar com o circuito móvel, as outras espirais, CDE e VXY, são fixas.
Figura 15
Fig. 14 esquematizada (Ref. [
7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 189]).
Figura 16
Correntes, campos e forças nas espirais [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.]. A convenção é a mesma da
Fig. 6.
Figura 3
Experimento 1 (o aparato na Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 186–188]). Os circuitos bcde e formam uma balança que pode girar em torno do eixo vertical pivotado em ; AB é um condutor dobrado várias vêzes.
Figura 4
O fio AB (Ref. [7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 188]). A figura mostra uma dobra do fio AB e as correntes nos ramos dobrados.
Figura 5
Correntes. A figura mostra as correntes nos braços da balança da
Fig. 3 [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.].
Figura 6
Campos e forças. Aparelho da
Fig. 5, visto por um observador no topo do aparelho, olhando verticalmente para baixo.
é a força;
, a indução;
i a corrente. A convenção é a usual: círculo com ponto, o campo é direcionado para fora da folha de papel; círculo com cruz, o campo é direcionado para dentro da folha.
Figura 7
Experimento 2 (aparato em (Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 188–194])). O circuito é formado por pabcdefgMABCDEFGHIKNhiklmnq. A parte CDEFGHIK do circuito forma uma balança, pivotada em MN; PQ (retilíneo) e RS (sinuoso) são condutores fixos; GH é móvel e está no meio do intervalo entre os dois condutores fixos.
Figura 8
Correntes em fios retilíneo e sinuoso (Ref. [7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 188]). O efeito de uma corrente em um fio sinuoso é igual em intensidade ao da mesma corrente em um fio retilíneo.
Figura 9
Corrente [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.]. A figura é um esquema da
Fig. 7; mostra as correntes nos braços da balança e nos fios retilíneo e sinuoso.
Figura 10
Campos e forças [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.]. Aparelho da
Fig. 7, visto por um observador no topo do aparelho, olhando verticalmente para baixo. A convenção é a mesma da
Fig. 6.
Figura 11
Experimento 3 (o aparato na Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 194–197]). MA e são recipientes com mercúrio sobre os quais o condutor desliza. O circuito total é formado (Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 196]): “1° Do arco e dos condutores MN e ; 2° De um circuito que se compõe das partes RIP, do aparelho, do condutor curvilíneo indo de a S e da própria pilha”.
Figura 12
Fig. 11 esquematizada (Ref. [
7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 188]). O esquema clarifica detalhes da
Fig. 11.
Figura 13
Correntes, campos e forças. O diagrama [1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.] mostra a corrente, a direção de e de .
Figura 14
Experimento 4 (Ref. [2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990)., p. 197–199]). A primeira parte do circuito é ABCDEFGHI; a segunda parte, IKLMNPQRS, é móvel e pivota em torno de GHS; a terceira parte é ; A e são, respectivamente, ligados aos pólos da pilha. As setas indicam o sentido da corrente no circuito. As espirais estão no plano da bancada. A espiral do meio, MNP, pode girar com o circuito móvel, as outras espirais, CDE e VXY, são fixas.
Figura 15
Fig. 14 esquematizada (Ref. [
7[7] José Goldemberg, Física Geral e Experimental (Editora Nacional, São Paulo, 1970), vol. 2., p. 189]).
Figura 16
Correntes, campos e forças nas espirais [
1[1] João Paulo Martins de Castro Chaib, Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, Juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. Tese de Doutoramento, Unicamp, Campinas, 2009.]. A convenção é a mesma da
Fig. 6.
Figura 17
Variáveis de direção. O vetor liga os centros dos elementos de circuito e é o unitário em sua direção; e formam um plano e e , outro plano; o ângulo entre os planos é .
Figura 18
Elementos de circuito paralelos. (
Fig. 5 na Ref. [
2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990).])
ad e
são dois elementos de circuito perpendiculares a
r;
;
e
são fixos e iguais a
dependendo do sentido das correntes.
Figura 18
Elementos de circuito paralelos. (
Fig. 5 na Ref. [
2[2] André-Marie Ampère, in: Réimpression du Mémoire Fondamental d'André-Marie Ampère Paru en 1827 dans les Mémoires de l'Académie Royale des Sciences de l'Institut de France, Année 1823 (Editions Jacques Gabay, Sceaux, 1990).])
ad e
são dois elementos de circuito perpendiculares a
r;
;
e
são fixos e iguais a
dependendo do sentido das correntes.
Figura 19
Componentes dos elementos de circuito. é o eixo perpendicular a , no plano o eixo perpendicular a no plano plano pois pertence ao plano ; então e . Os elementos de circuito estão em preto; as componentes que interagem entre si estão com a mesma cor (vermelho em um caso, verde em outro); outras projeções estão em azul e amarelo. Ângulos de 90° são indicados pelo sinal convencional (um quadrado dentro do qual há um ponto).
