Calculadora de momento dipolar magnético

O momento dipolar magnético descreve a intensidade e a orientação de uma fonte magnética. Em uma espira plana, seu módulo é a corrente multiplicada pela área delimitada. Uma bobina com várias espiras idênticas soma a contribuição de cada uma, resultando em μ = NIA. A unidade SI é ampere metro quadrado (A·m²). O momento é perpendicular à espira e segue a regra da mão direita: curve os dedos no sentido da corrente convencional e o polegar indicará o sentido do vetor momento. Ao colocar a bobina em um campo magnético externo, seu momento interage com o campo. O módulo do torque é τ = μB sin(θ), em que θ é o ângulo entre o vetor momento e o campo magnético. O torque é máximo a 90 graus e nulo quando os vetores são paralelos ou antiparalelos. Essa tendência de girar até se alinhar explica o funcionamento de instrumentos de bobina móvel, motores elétricos, bússolas e muitas demonstrações de laboratório. A calculadora converte o ângulo de graus para radianos antes de avaliar as funções trigonométricas. A interação também tem energia potencial U = -μB cos(θ). Um dipolo paralelo tem a menor energia, um antiparalelo tem a maior, e um perpendicular tem energia de interação nula na referência escolhida. O sinal negativo tem significado físico: um dipolo livre para girar tende ao estado alinhado de menor energia. Corrente, área, espiras, intensidade do campo e ângulo devem descrever a mesma bobina no mesmo instante para que as três grandezas sejam consistentes. O modelo supõe uma espira plana localizada em um campo uniforme. Desconsidera a espessura do fio, a variação do campo sobre a espira, os efeitos do núcleo magnético e as interações entre espiras. Use o resultado para bobinas ideais, eletromagnetismo introdutório e estimativas de engenharia de primeira ordem. Solenoides reais, núcleos ferromagnéticos ou campos que variam no espaço podem exigir integração ou propriedades medidas dos materiais. Mantenha as unidades SI exibidas; converta centímetros quadrados em metros quadrados e militeslas em teslas antes do cálculo. A notação científica é preservada para resultados muito pequenos ou grandes, facilitando a comparação entre exemplos didáticos e dispositivos eletromagnéticos compactos.