A Lei de Biot-Savart define a expressão matemática que pode ser utilizada para calcular o campo magnético produzido por uma corrente elétrica.
As propriedades do campo magnético produzido por cargas elétricas em movimento foram enunciadas por Hans Christian Oesterd (1777-1851), um físico dinamarquês que realizou uma série de experimentos na década de 1820, comprovando a existência de uma relação entre os fenômenos elétricos e magnéticos, que até então eram vistos como independentes.
O principal experimento de Oesterd consistiu em aproximar um fio, conduzindo eletricidade, a uma agulha imantada. Com essa experiência, ele percebeu que a agulha sofria uma deflexão em sentido perpendicular ao fio, o que provou que a corrente elétrica origina um campo magnético e possui as mesmas propriedades de um ímã. Essa experiência foi fundamental para a criação de uma nova área da Física: o eletromagnetismo.
Ainda na década de 1820 os franceses Jean-Baptiste Biot (1774-1862) e Félix Savart (1791-1841) realizaram a primeira análise detalhada do fenômeno, e suas conclusões passaram a ser conhecidas como Lei de Biot-Savart. Essa lei descreve o sentido do campo magnético e relaciona-o com o sentido da corrente elétrica, fornecendo ainda a descrição matemática do fenômeno.
O sentido do campo magnético, de acordo com a lei de Biot-Savart, pode ser dado pela regra da mão direita, conforme mostra a figura:
A regra da mão direita é uma das formas de encontrar o sentido do campo magnético de um condutor.
Para encontrar o sentido do campo magnético através da regra da mão direita, realiza-se o seguinte procedimento:
O dedo médio deve apontar no sentido da corrente elétrica. Dessa forma, o indicador, fazendo um ângulo de 90º com o dedo médio, indica o sentido do campo magnético.
Outra forma de identificar o sentido do campo magnético é com a regra da mão esquerda, que é bem semelhante à regra da mão direita. Observe a figura:
A regra da mão esquerda também indica o sentido do campo magnético em um condutor.
Quando se estabelece uma corrente elétrica I em um condutor, passa a existir ao seu redor um campo magnético B. Para calcular esse campo em um determinado ponto P, localizado a uma distância r do condutor, utilizamos a Lei de Biot-Savart:
B = μ0 . I
2r
Nessa equação, a grandeza μ0 denomina-se constante de permeabilidade magnética do meio onde o condutor está imerso, sendo o seu valor numérico, de acordo com o Sistema Internacional, igual a:
4π.10-7 N/A-2
A partir da Lei de Biot-Savart, é possível perceber que o campo magnético é diretamente proporcional à corrente elétrica e inversamente proporcional à distância ao condutor. Isso quer dizer que, quanto maior for a intensidade da corrente e menor for a distância, maior será o campo magnético do condutor.
A unidade de medida do campo magnético no Sistema Internacional é A/m.
