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Universidade Federal de Sergipe – Departamento de Física – Laboratório de Física B – 2020.2
DATA DO RELATÓRIO: 30/06/2021
LEI DE AMPÈRE
Solenóide
DATA DO EXPERIMENTO: 10/06/2021
TURMA E GRUPO: T01 G4
EQUIPE:
Isa Beatriz Conceição Oliveira
Karen Santos Dos Anjos
Luan Santos de Melo
Mariana Nascimento Andrade
Mayse Fonseca Ferreira de Santana
Rodolfo Santos Aragão
Victor Adriel Sousa Damascena
PROFESSOR: Rodrigo Georgetti Vieira
LOCAL: Sala 18 DFI/CCET/UFS – São Cristóvão
1. Resumo
Ao induzir uma determinada corrente em um condutor observa-se que é criado um campo
eletromagnético ao redor do condutor que dependerá do sentido na qual a corrente está circulando. Através
do auxílio de um módulo de Arduíno, foi utilizado um Teslâmetro para captar a variação do campo
eletromagnético que foi gerado no solenóide. A partir deste ponto, os resultados serão obtidos com base na
curva característica feita pela variação da posição do Teslâmetro em relação ao solenóide.
2. Tabelas de Dados
Tabela 1: Valores de campos magnéticos no centro do solenóide para diferentes correntes.
Campo magnético central (x=0)
I 𝛔 I B 𝛔 B
(A) (A) (mT) (mT)
i1 0,00 0,01 -0,01 0,01
i2 0,17 0,01 0,30 0,01
i3 0,33 0,01 0,60 0,01
i4 0,50 0,01 0,90 0,01
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i5 0,67 0,01 1,19 0,01
i6 0,83 0,01 1,49 0,01
i7 1,00 0,01 1,78 0,01
i8 1,17 0,01 2,08 0,01
i9 1,33 0,01 2,37 0,01
i10 1,50 0,01 2,68 0,01
Tabela 2: Valores de campos magnéticos ao longo do eixo central do solenóide.
Campo magnético ao longo do eixo x
Corrente= 1,00 土 0,01
Deslocamento direção positiva Deslocamento direção negativa
Posição B 𝛔 b Posição B 𝛔 b
(cm) (mT) (mT) (cm) (mT) (mT)
0,00 1,78 0,01 0,00 1,78 0,01
0,50 1,79 0,01 -0,50 1,77 0,01
1,00 1,79 0,01 -1,00 1,78 0,01
1,50 1,78 0,01 -1,50 1,78 0,01
2,00 1,79 0,01 -2,00 1,78 0,01
2,50 1,78 0,01 -2,50 1,78 0,01
3,00 1,78 0,01 -3,00 1,77 0,01
3,50 1,78 0,01 -3,50 1,78 0,01
4,00 1,78 0,01 -4,00 1,78 0,01
4,50 1,78 0,01 -4,50 1,77 0,01
5,00 1,77 0,01 -5,00 1,78 0,01
5,50 1,76 0,01 -5,50 1,76 0,01
6,00 1,76 0,01 -6,00 1,76 0,01
6,50 1,75 0,01 -6,50 1,75 0,01
7,00 1,75 0,01 -7,00 1,73 0,01
7,50 1,72 0,01 -7,50 1,7 0,01
8,00 1,68 0,01 -8,00 1,69 0,01
8,50 1,65 0,01 -8,50 1,65 0,01
9,00 1,57 0,01 -9,00 1,57 0,01
9,50 1,44 0,01 -9,50 1,45 0,01
10,00 1,22 0,01 -10,00 1,21 0,01
10,50 0,89 0,01 -10,50 0,9 0,01
11,00 0,57 0,01 -11,00 0,57 0,01
11,50 0,35 0,01 -11,50 0,36 0,01
12,00 0,21 0,01 -12,00 0,22 0,01
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12,50 0,15 0,01 -12,50 0,12 0,01
13,00 0,1 0,01 -13,00 0,1 0,01
13,50 0,08 0,01 -13,50 0,07 0,01
14,00 0,05 0,01 -14,00 0,05 0,01
3. Resultados e Discussão
1ª Parte:
1. Gráfico de B versus I e determinação de μ0 com incerteza (propagada) a partir do coeficiente
angular da reta, utilizando o valor de L determinado com a régua e sabendo que o número de espiras
do solenóide utilizado era 300.
Gráfico 1: BxI
/L)I𝐵 = µ0 * (𝑁
Logo, μ0 = A*( L / N).
μ0 = 0,00178* (0,22/300) = 1,305*10^-6
2. Comparando o valor do item anterior com a permeabilidade magnética do vácuo (4π.10-7 T.m/A),
mais uma vez determinando um erro relativo em percentual.
Permeabilidade magnética no vácuo: 4π*10^-7 = 1,2566*10^-6
erro relativo:
[(1,305*10^-6) - (1,2566*10^-6) / 1,2566*10^-6 ]*100 = 3,85%
2ª Parte:
1. Gráfico de B/B0 versus a posição.
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Gráfico 2 : (B/B0) x L
2. Determinação do comprimento L do solenóide a partir do gráfico e comparando com o valor medido
em sala.
Comprimento L da solenoide: 22 cm.
4. Conclusões
O valor da permeabilidade magnética do vácuo encontrado foi μ0= 1,305*10^-6 T e possui erro de 3,34%
quando comparado com o valor teórico. O valor do comprimento do solenóide obtido foi de L=22 cm e tem
um erro de 3,85% quando comparado com o valor medido por uma régua. O solenóide é um exemplo
clássico de objeto que satisfaz as condições da Lei de Ampére devido a seu alto grau de simetria. Com isso,
foi possível ratificar essa lei por meio da determinação do coeficiente de permeabilidade magnética do
vácuo e a determinação do comprimento do solenóide através de gráficos. Além disso, no experimento
observou-se o efeito borda no solenóide que acontece quando medimos o valor do campo magnético
próximo ao interior do objeto, bem como, comportamento quase uniforme do campo magnético no seu
interior que é esperado por conta da Lei de Ampére.
5. Referências Bibliográficas
● Cadernos e/ou roteiros de experiências disponibilizados em aula ou via SIGAA.