Calculadora de campo magnético de um fio reto

Uma corrente elétrica em um condutor reto cria um campo magnético que circula o fio. Quando o fio pode ser considerado infinito em relação à distância de observação, a simetria faz o módulo do campo depender apenas da corrente, da distância e da permeabilidade magnética. A lei de Ampère fornece B = μ₀μrI / (2πr). No espaço livre, a permeabilidade relativa μr é aproximadamente um, e a expressão se simplifica numericamente para B = 2 × 10⁻⁷ I/r com corrente em amperes e distância em metros. O campo cresce proporcionalmente à corrente: dobrá-la dobra a densidade de fluxo magnético em qualquer distância fixa. Ele diminui de forma inversa à distância radial: dobrar a distância reduz o campo à metade. A direção é tangente a uma circunferência imaginária centrada no fio. Pela regra da mão direita, aponte o polegar no sentido da corrente convencional; os demais dedos curvados indicam o sentido do campo. Inverter a corrente inverte o sentido, mas não muda o módulo informado quando se usa o módulo da corrente. A permeabilidade relativa representa como um meio linear ao redor do fio altera o campo em comparação com o vácuo. Em cálculos comuns, considera-se μr = 1 para o ar. Alguns materiais têm permeabilidade maior ou dependente do campo, mas este modelo simples pressupõe um meio uniforme, linear e isotrópico. Valores de materiais ferromagnéticos exigem cautela, pois a permeabilidade pode depender da intensidade do campo, magnetização anterior, temperatura e geometria. A calculadora multiplica o resultado no vácuo pela permeabilidade relativa informada e apresenta teslas e microteslas para facilitar a comparação. A aproximação de fio infinito é mais adequada quando o condutor reto se estende, em ambas as direções, por um comprimento muito maior que a distância de observação. Perto de pontas, curvas, condutores de retorno ou segmentos finitos, a lei de Biot-Savart com a geometria real produz resultados melhores. O modelo também considera um condutor fino: a distância é medida desde o eixo central e normalmente deve superar seu raio. Campos vetoriais de correntes próximas não estão incluídos. Use unidades SI de forma consistente e converta centímetros em metros antes de informar a distância. A calculadora é útil em exercícios de eletromagnetismo, estimativas iniciais de barramentos, estudos de posicionamento de sensores e conferências da ordem de grandeza ao redor de condutores de laboratório, respeitando suas hipóteses geométricas.