Lei de Ampère: o que é, fórmula e aplicações (com exercícios resolvidos)
A Lei de Ampère caracteriza o campo magnético criado quando uma corrente elétrica que atravessa um fio condutor, ao afirmar que:
A intensidade do campo formado em um caminho fechado ao redor de um fio é diretamente proporcional à corrente elétrica que passa por dentro desse fio.
A Lei de Ampère
No século XIX, Hans Christian Oersted descobriu que toda corrente elétrica cria um campo magnético ao seu redor.
A explicação desse fenômeno foi dada pelo físico francês André-Marie Ampère na formulação de uma das leis mais importantes do eletromagnetismo: a Lei de Ampère.
A Lei de Ampère mostra que a eletricidade e o magnetismo são aspectos distintos de um mesmo fenômeno: o eletromagnetismo.
A fórmula da Lei de Ampère
Para um fio reto e longo atravessado por uma corrente i, a Lei de Ampére é expressa na forma:
Onde:
- B é o capo magnético, uma grandeza vetorial medida em tesla (T);
- μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo, uma constante igual a 4π . 10-7 T.m / A, que converte a corrente elétrica em campo magnético, pois funciona como o fator de proporcionalidade entre ambos;
- i é a corrente elétrica que atravessa o fio, medida em ampère (A);
- r é a distância de um ponto P qualquer ao fio.
Aplicações práticas da Lei de Ampère
1. Campo magnético em torno de um fio reto
Imagine um fio ligado a uma fonte de tensão. Quando uma corrente passa por ele, forma-se um campo magnético em forma de círculos ao redor do fio.
A direção e o sentido do campo magnético gerado nessa situação são dados pela regra da mão direita, onde o polegar aponta na direção e sentido da corrente, e os outros dedos mostram a direção e o sentido do campo B.
Aplicação: Esse princípio é usado em detectores de corrente e em cabos blindados.
2. Solenoide (bobina de fio)
Um solenoide é basicamente um fio elétrico enrolado em espiral.
Quando uma corrente passa por um solenoide formado por n espiras, são criados n campos magnéticos - um campo B em cada uma das espiras atravessada pela corrente. Temos então n campos criados, B1 na espira 1, B2 na espira 2, B3 na espira 3 e assim sucessivamente até o último campo Bn na espira n.
Nesse caso, o campo magnético total do solenoide é dado pela soma de cada um dos campos magnéticos B criados em cada uma das espiras, ou:
Bsolenoíde = B1 + B2 + B3 + .... + Bn
O campo magnético Bsolenoide é um campo forte e uniforme no interior do solenoide, e muito parecido com o campo magnético criado por um ímã em forma de barra.
Para os solenoides, a Lei de Ampère fica:
B = μ0.n.i
onde n é o número de espiras por unidade de comprimento.
A figura abaixo mostra a direção e sentido do campo magnético criando em um solenoide. Observe que você pode usar a regra da mão direita nesse caso também, mas onde os dedos curvados mostram a direção e sentido da corrente e o polegar a direção e sentido do campo magnético no interior do solenoide.
Mas não esqueça que ao sair do interior do solenoide, o campo magnético se curva para entrar na outra extremidade.
Aplicações:
- Eletroímãs usados em guindastes de carroceria, campainhas etc.;
- Fechaduras eletromagnéticas, que fecham por fortes ímãs;
- Dispositivos médicos e industriais que precisam de campos magnéticos controlados como, por exemplo, nos equipamentos de ressonância magnética.
3. Transformadores e dispositivos magnéticos
Em transformadores, a variação da corrente em uma bobina cria um campo magnético variável, que induz o surgimento de uma corrente elétrica em outra bobina.
As Lei de Ampère e de Faraday são usadas juntas para explicar como a corrente no lado primário ip produz um campo magnético Bp (Lei de Ampère) que, por sua vez, produz um campo no lado secundário do transformador Bs que induz o surgimento da corrente secundária, is (Lei de Faraday).
Aplicação: Transformadores em torres de energia, carregadores de celular, etc.
Lei de Ampère no Enem e vestibulares
No Enem, raramente você vai ver a frase “Lei de Ampère” aparecendo direto, pois o conteúdo é normalmente cobrado de forma indireta e contextualizada.
As questões do ENEM usam uma situação do dia a dia, como um eletroímã, uma campainha ou um transformador, para perguntar, por exemplo, “Por que isso acontece?” ou “Como isso funciona?”.
Exemplo 1:
Pode cair uma questão mostrando um fio reto com corrente elétrica e várias linhas desenhadas ao redor dele. A pergunta comum seria: Qual é o formato correto do campo magnético nessa situação?
As alternativas podem ser: radial, uniforme, nulo... ou circular.
Resposta correta: Circular!
Sim, o campo magnético circunda o fio elétrico, como se fossem círculos concêntricos.
E o sentido dessas linhas?
O sentido é definido pela regra da mão direita: você aponta o polegar no sentido da corrente, e os outros quatro dedos curvados mostram o sentido do campo magnético. Saber isso é essencial para acertar no Enem!
Já em vestibulares mais difíceis, como a Fuvest ou os vestibulares da Unicamp e da UFRJ, a cobrança é um pouco mais aprofundada e pode envolver cálculos do campo magnético.
Exemplo 2:
Calcule o campo magnético a 10 cm de um fio retilíneo com corrente de 4 A.
Nesse caso, você precisa conhecer e usar a fórmula da Lei de Ampère:
e saber que:
- B é o campo magnético
-
é a permeabilidade magnética do vácuo, uma constante igual a 
- i é a corrente que passa pelo fio
- r é a distância entre o fio e o ponto P onde se quer saber o campo magnético
Resolução:
Primeiro vamos passar a distância de cm para metros: 10 cm = 0,1 m
Agora vamos substituir os valores dados na fórmula, temos:
Resposta: o campo magnético é igual a 8,0 . 10-7 T.
E não se esqueça que existe ainda a situação específica do solenoide, o fio enrolado em espiral que tem no seu interior um campo magnético forte e uniforme, cuja fórmula é:
B = μ0.n.i
Onde n é o número de espiras por metro que compõe o solenoide.
Observe que quanto mais espiras ou maior a corrente, mais forte será o campo.
Dicas:
Você deve estar atento para não confundir a Lei de Ampère com a Lei de Faraday, pois são fenômenos opostos!
- Ampère: corrente → gera campo magnético.
- Faraday: campo magnético variando → gera corrente.
No fim das contas, o que o Enem quer de você? Entendimento!
Ele quer que você saiba que não existe campo magnético forte sem corrente, que o campo ao redor do fio é circular, que em uma bobina ele é intenso e uniforme, e que isso tem aplicações reais, como, por exemplo, em campainhas, fechaduras eletromagnéticas ou equipamentos médicos de ressonância magnética.
E o que os vestibulares querem? Além do entendimento do fenômeno, querem que você saiba calcular, interpretar fórmulas e resolver problemas com mais profundidade.
Então, para você se dar bem:
- No Enem, foque em interpretação, regra da mão direita e aplicações tecnológicas.
- Em vestibulares, prepare-se para usar as fórmulas, calcular campos e analisar gráficos.
Exemplos de questões do ENEM
Questão 1 – Eletroímã caseiro
Um estudante decide montar um eletroímã em casa para um projeto de feira de ciências.
Ele pega um prego de ferro, enrola 100 voltas de fio de cobre ao longo dele e conecta as extremidades do fio aos terminais de uma bateria, fazendo passar uma corrente elétrica contínua pelo fio.
Ao aproximar clipes metálicos do prego, percebe que eles são atraídos.
Esse fenômeno ocorre porque:
a) a corrente elétrica no fio aquece o prego, transformando-o em um ímã permanentemente.
b) o campo magnético gerado pela corrente elétrica no fio magnetiza temporariamente o prego de ferro.
c) o fio de cobre, por ser condutor, transfere cargas elétricas que se acumulam nas pontas do prego.
d) o movimento dos elétrons gera um campo elétrico radial ao redor do fio, atraindo objetos metálicos.
Resposta correta: alternativa b) o campo magnético gerado pela corrente elétrica no fio magnetiza temporariamente o prego de ferro.
Resolução passo a passo:
1. A situação descreve um eletroímã simples: um núcleo de ferro (prego) com um fio condutor enrolado (bobina) percorrido por corrente.
2. Segundo a Lei de Ampère, uma corrente elétrica cria um campo magnético ao redor do fio.
3. Ao enrolar o fio em espiras, os campos magnéticos de cada volta (ou cada espira) somam-se, gerando um campo intenso e uniforme no interior da bobina.
4. O núcleo de ferro (material ferromagnético) amplifica muito esse campo, tornando-se temporariamente imantado — daí a atração pelos clipes.
O fenômeno não é térmico (a alternativa a) está errada), nem se trata de acúmulo de cargas (alternativa c)) nem de campo elétrico radial (alternativa d)).
O correto é que a corrente gera um campo magnético, que induz magnetismo no ferro — o que caracteriza um eletroímã.
Por que a alternativa b) está correta?
Porque ela identifica corretamente o papel da corrente elétrica gerando um campo magnético, conforme explicado pela Lei de Ampère, e como esse campo magnetiza o prego temporariamente.
Questão 2 – Fio com corrente e bússola
Um experimento clássico de eletromagnetismo é realizado em sala de aula.
Um fio retilíneo é posicionado paralelamente ao eixo norte-sul de uma bússola, com a corrente inicialmente desligada.
Quando a corrente é ligada, no sentido do sul para o norte, a agulha da bússola sofre um desvio.
Esse desvio ocorre porque:
a) a corrente elétrica gera um campo magnético circular ao redor do fio, que interfere no campo magnético terrestre.
b) a resistência do fio cria um campo elétrico que repele a agulha da bússola.
c) o fio, ao se aquecer, altera a pressão atmosférica local, desviando a agulha.
d) a corrente atrai diretamente os polos magnéticos da agulha por indução eletrostática.
Resposta correta: alternativa a) a corrente elétrica gera um campo magnético circular ao redor do fio, que interfere no campo magnético terrestre.
Resolução passo a passo:
1. A situação simula o experimento histórico de Oersted, que mostrou pela primeira vez a relação entre eletricidade e magnetismo.
2. Quando uma corrente passa por um fio, ela gera um campo magnético ao redor dele — e esse campo tem forma circular, como prevê a Lei de Ampère.
3. A agulha da bússola se alinha com o campo magnético resultante, que agora é a soma do campo terrestre + o campo do fio, causando o desvio.
Vamos analisar cada uma das alternativas:
- A alternativa a) descreve com precisão o fenômeno físico: corrente → campo magnético circular → interfere no alinhamento da bússola.
- A alternativa b) está incorreta porque o campo elétrico não age diretamente sobre as agulhas magnéticas.
- A alternativa c) é absurda porque o aquecimento não desvia a agulha da bússola.
- A alternativa d) confunde eletricidade com magnetismo, e a indução eletrostática não explica desvio magnético.
Por que a alternativa a) está correta?
Porque está diretamente ligada ao princípio da Lei de Ampère: uma corrente elétrica cria um campo magnético ao redor do fio, e o campo magnético afeta objetos sensíveis a campos magnéticos, como a bússola.
Questão 3 – Solenoide e regra da mão direita
Um solenoide é formado por um fio de cobre enrolado em espiras compactas sobre um tubo plástico.
Ele é conectado a uma bateria, e uma corrente elétrica percorre o fio no sentido indicado na figura abaixo (visto de cima, o percurso é horário).
Qual é o sentido do campo magnético no interior do solenoide?
a) Da esquerda para a direita.
b) Da direita para a esquerda.
c) Para cima, perpendicular ao plano das espiras.
d) Para baixo, perpendicular ao plano das espiras.
Resposta correta: alternativa d) Para baixo, perpendicular ao plano das espiras.
Resolução passo a passo:
1. No solenoide, para determinar o sentido do campo magnético interno, usamos a regra da mão direita para espiras: você curva os dedos da mão direita no sentido da corrente, e o polegar indica o sentido do campo magnético dentro da bobina.
2. A figura mostra as espiras vistas de cima. Se a corrente está no sentido horário, isso quer dizer que, na parte de cima do tubo, ela vai para a direita e, na de baixo, para a esquerda.
3. Ao aplicar a regra da mão direita: se os dedos curvam no sentido horário (visto de cima), o polegar apontará para baixo (para dentro do plano).
4. Isso significa que o campo magnético no interior do solenoide é vertical e para baixo.
Vamos analisar as alternativas:
As alternativas a) e b) sugerem sentido horizontal o que é impossível, pois o campo é axial.
A alternativa c) seria para cima — oposto ao correto.
A alternativa d) indica "para baixo" — correta.
Por que a alternativa d) está certa?
Aplicação direta da regra da mão direita para encontrar a direção e sentido do campo magnético produzido por uma corrente elétrica: corrente horária (vista de cima) → campo magnético para baixo.
Questão 4 – Comparação de eletroímãs
Dois estudantes montam eletroímãs idênticos em formato de solenoide para um experimento.
Eles possuem:
- mesmo comprimento,
- mesmo núcleo de ferro e
- mesmo tipo de fio.
Mas, o eletroímã 1 tem 200 espiras, enquanto o eletroímã 2 tem 400 espiras.
Ambos são ligados a baterias iguais que fornecem a mesma corrente elétrica.
Em seguida, testam quantos clipes metálicos cada um consegue levantar.
Qual afirmação melhor descreve o resultado?
a) Ambos levantam o mesmo número de clipes, pois a corrente é igual.
b) O eletroímã 1 levanta mais clipes, porque tem menos espiras e menor resistência.
c) O eletroímã 2 levanta mais clipes, pois o campo magnético é diretamente proporcional ao número de espiras.
d) O eletroímã 2 levanta menos clipes, porque o excesso de espiras causa superaquecimento.
Resposta correta: alternativa c) O eletroímã 2 levanta mais clipes, pois o campo magnético é diretamente proporcional ao número de espiras.
Resolução passo a passo:
1. O campo magnético no interior de um solenoide é dado por:
B = μ0 . n . i
Onde n é o número de espiras por unidade de comprimento.
2. Como os dois solenoides são atravessados pela mesma corrente, pela Lei de Ampère, o solenoide que tem mais espiras ou maior valor de n, terá maior valor de campo magnético.
O enunciado disse que são 400 espiras no eletroímã 2 e 200 espiras no eletroímã 1.
Assim, o campo B é maior no eletroímã 2.
Agora, quanto mais forte for o campo magnético, mais intenso será o magnetismo do núcleo de ferro, e maior será a quantidade de clipes atraídos.
Vamos analisar as alternativas
- A alternativa a) está errada: o campo não depende só da corrente, mas também da quantidade de espiras ou n.
- A alternativa b) inverte a lógica: menos espiras → menos campo.
- A alternativa c) está correta: o campo é maior porque n é maior — e isso é explicado pela Lei de Ampère aplicada ao solenoide.
- A alternativa d) especula sobre superaquecimento, o que não está no contexto da questão.
Por que a alternativa c) está correta?
Porque o campo magnético em um solenoide é proporcional ao número de espiras, e isso aumenta diretamente a força do eletroímã gerado pela corrente.
Mapa mental
Para praticar mais: Exercícios sobre Lei de Ampère (com gabarito explicado)
Referências Bibliográficas
Sousa, A. G.. Determinação experimental da lei de Ampère: proposta de sequência didática para o ensino. Dissertação (Mestrado Profissional). Universidade Federal do Piauí, Centro de Ciências da Natureza, Pós-graduação em Ensino de Física, 2017. Acesso em 17/03/2026.
Cunha, A. S.. Levitando com a Física. Rio de Janeiro: UFRJ / IF, 2018. xi, 170 f.: il. Dissertação (mestrado), UFRJ / Instituto de Física / Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, 2018. Acesso em 17/03/2026.
SOUTO, Ana. Lei de Ampère: o que é, fórmula e aplicações (com exercícios resolvidos). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/lei-de-ampere-o-que-e-formula-e-aplicacoes-com-exercicios-resolvidos/. Acesso em:
