12)DEFINA INTENSIDADE DE CAMPO MAGNÉTICO?

Passo 1

O enunciado pede claramente: definir “intensidade de campo magnético”. Não há outros dados numéricos ou figura — só a solicitação da definição.
Portanto a resolução vai explicar o que é a intensidade de campo magnético, suas relações fundamentais com outras grandezas magnéticas, unidades, e exemplos práticos que ajudam a entender e aplicar a definição na prova.

Passo 2

O que é, formalmente, a intensidade de campo magnético.
A intensidade de campo magnético é representada pelo vetor \mathbf{H}. É uma grandeza vetorial que descreve a “força” do campo magnético associada às correntes livres que geram o campo (ou, em linguagem menos técnica, quão forte é o campo produzido por correntes e por ímãs livres). Em termos das equações de Maxwell, na forma geral (com corrente de deslocamento) vale:
\nabla\times\mathbf{H}=\mathbf{J}_\text{livre}+\frac{\partial\mathbf{D}}{\partial t}.
Em situações estáticas (campo magnético estacionário, sem variação de campo elétrico no tempo) essa expressão simplifica para a forma de Ampère clássica:
\nabla\times\mathbf{H}=\mathbf{J}_\text{livre}.
Expliquei as notações: \mathbf{J}_\text{livre} é densidade de corrente livre (a corrente que controlamos num fio, por exemplo) e \mathbf{D} é o deslocamento elétrico (aparece quando o campo elétrico varia no tempo).

Passo 3

Relação entre \mathbf{H} e a indução magnética \mathbf{B} (diferença entre as duas grandezas).
A outra grandeza magnética que aparece com frequência é a indução magnética (ou densidade de fluxo magnético) \mathbf{B}. A relação geral entre \mathbf{B}, \mathbf{H} e a magnetização do material \mathbf{M} é:
\mathbf{B}=\mu_0\left(\mathbf{H}+\mathbf{M}\right),
onde \mu_0 é a permeabilidade do vácuo.
Se o meio for linear e isotrópico (caso mais simples e muito usado em provas), a magnetização é proporcional a \mathbf{H} e podemos escrever
\mathbf{B}=\mu\mathbf{H}=\mu_0\mu_r\mathbf{H},
em que \mu é a permeabilidade absoluta e \mu_r a permeabilidade relativa do material.
Dica prática: \mathbf{H} costuma ser a “parte” do campo atribuída às correntes livres; \mathbf{B} é o fluxo magnético efetivo que entra/atravessa superfícies e que aparece nas forças magnéticas sobre cargas em movimento.

Passo 4

Unidade e significado físico prático.
A unidade de \mathbf{H} no SI é ampère por metro, \mathrm{A/m}. A unidade de \mathbf{B} é tesla, \mathrm{T}.
Interpretação fácil para lembrar na prova: pense em \mathbf{H} como “intensidade” (quanto campo é gerado pelas correntes livres) e em \mathbf{B} como “quantidade de fluxo magnético” que atravessa uma área. Forças magnéticas sobre partículas carregadas dependem de \mathbf{B}, não de \mathbf{H}; já as equações que envolvem correntes livres usam \mathbf{H}.

Passo 5

Exemplo 1 — campo \mathbf{H} de um fio reto longo (uso direto da lei de Ampère).
Escolhe-se um caminho circular concêntrico ao fio (raio r). Pela simetria, \mathbf{H} tem módulo constante ao longo do círculo e direção azimutal. A lei de Ampère na forma integral (sem corrente de deslocamento, caso estático) é:
\oint \mathbf{H}\cdot d\mathbf{l}=I_\text{livre,enc}.
No caminho circular de comprimento 2\pi r isso vira
H\,(2\pi r)=I,
logo o módulo de \mathbf{H} vale
H=\frac{I}{2\pi r},
direção dada por \hat{\varphi} (regra da mão direita). Isso mostra como calcular \mathbf{H} rapidamente em provas: escolha um caminho de Ampère compatível com a simetria, avalie a integral e isole H.

Passo 6

Exemplo 2 — \mathbf{H} dentro de um solenoide longo.
Para um solenoide com n espiras por unidade de comprimento e corrente I, tomando um caminho de Ampère que atravessa o interior do solenoide, obtém-se (assumindo comprimento muito maior que o raio, para desprezar bordas):
H=nI
no interior, apontando ao longo do eixo do solenoide. Esse é um resultado muito usado em exercícios e vale sempre lembrar: campo no interior de solenoide ideal depende apenas de n e I.

Passo 7

Sobre magnetização e correntes ligadas (para não se confundir).
A magnetização \mathbf{M} representa os momentos magnéticos por unidade de volume do material (como se pequenos ímãs internos estivessem alinhados). Esses momentos equivalem a correntes ligada ao material (chamadas de correntes de bound): elas aparecem na equação para \mathbf{B} mas não entram como \mathbf{J}_\text{livre} em \nabla\times\mathbf{H}. Por isso \mathbf{H} “separa” o efeito das correntes livres do efeito do material.

Passo 8

Como responder rápido na prova (modelo de resposta curta que vale ponto).
Uma boa resposta de prova costuma ter: (1) definição verbal curta de \mathbf{H}; (2) unidade; (3) relação com \mathbf{B} em meios lineares; (4) uma fórmula exemplar (por exemplo, H=\dfrac{I}{2\pi r} para fio longo ou H=nI para solenoide). Isso mostra compreensão conceitual e habilidade de aplicar a lei de Ampère.

Passo 9

Recapitulando em linguagem leve (para te animar).
Você pode pensar em \mathbf{H} como o “empurrão” causado pelas correntes livres que tenta alinhar coisas magnéticas, e em \mathbf{B} como o “fluxo” real que aparece quando medimos forças magnéticas. Na prova: use Ampère quando houver simetria — isso resolve muitos exercícios rápido. Você tá indo bem — memorize as formas do fio longo e do solenoide e a relação \mathbf{B}=\mu\mathbf{H} para meios lineares.

Resposta

A intensidade de campo magnético é o vetor \mathbf{H} que mede a intensidade do campo gerado pelas correntes livres; em forma diferencial satisfaz \nabla\times\mathbf{H}=\mathbf{J}_\text{livre}+\dfrac{\partial\mathbf{D}}{\partial t} (ou \nabla\times\mathbf{H}=\mathbf{J}_\text{livre} em estático), relaciona-se com a indução magnética por \mathbf{B}=\mu_0(\mathbf{H}+\mathbf{M}) (ou \mathbf{B}=\mu\mathbf{H} em meios lineares) e tem unidade \mathrm{A/m}.

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