Relatorio 8 Fisica experimental

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
 
 
 
 
 
 
Laboratório de Física Experimental 1 
Prof: Vitor Raul Romero Aquino 
Turma 31 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL 
Prática 8: Lei de Faraday-Lenz e Indução Magnética 
 
 
 
 
 
 
Isadora Ribeiro Melillo Nogueira Ibrahim 
Lorena Pissolati de Almeida 
 
 
 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE - MINAS GERAIS 
02 de fevereiro de 2022 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
Conhecido como pai do motor elétrico e do gerador elétrico, Michael Faraday 
nasceu na Inglaterra no final do século XVIII. Por volta de 1821, Faraday verificou 
que os magnetos exercem ação mecânica sobre os condutores percorridos pela 
corrente elétrica, experimento inverso ao do físico dinamarquês Oersted, criando 
assim o primeiro motor eletromagnético. Em 1834, através de estudos sobre os 
fenômenos eletroquímicos, iniciados por Alessandro Volta, Faraday desenvolveu as 
Leis da Eletrólise, ou também conhecidas como Leis de Faraday. 
Nascido no início do século XIX, o físico estoniano Heinrich Lenz, determinou 
em 1834, que a lei de indução desenvolvida por Faraday, também determinaria o 
sentido da corrente elétrica induzida em uma espira. Ambas as leis, de Faraday e 
Lenz, foram de suma importância para o desenvolvimento dos geradores de 
energia, e para a física em geral. 
2. OBJETIVOS 
Os principais objetivos deste experimento consistem em: 
 Identificar e analisar os fenômenos físicos durante a realização do 
experimento, entre eles, a ocorrência do fenômeno de indução 
eletromagnética desenvolvido por Faraday-Lenz. 
 Observar e explicar as mudanças que ocorrem quando um elemento do 
experimento é modificado. 
3. METODOLOGIA E MATERIAIS 
f.2 MATERIAIS 
 Simulador PhET https://phet.colorado.edu/sims/html/faradays-
law/latest/faradays-law_en.html ‬‬‬‬‬ 
 Vídeo sobre exemplos de motor elétrico. 
f.2 METODOLOGIA 
Usando o simulador computacional PhET foi feita a realização de experimentos 
com o intuito de comprovar o fenômeno da indução eletromagnética de Faraday-
Lenz. Para realizar o experimento simulado, utilizou-se uma e duas bobinas, uma 
 
 
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lâmpada, um medidor de tensão e um imã. 
A medida que o experimento foi sendo realizado, os fenômenos físicos 
visualizados quando o ímã se aproximava e afastava de uma das bobinas foi 
anotado para análise posterior. Por conseguinte, foi feito uma comparação dos 
acontecimentos entre as duas bobinas, quando o ímã é aproximado e afastado, de 
forma independente nas bobinas e os resultados foram anotados. Além disso, os 
polos dos imãs foram invertidos e anotou-se o comportamento do voltímetro e sua 
variação (positiva ou negativa) de acordo com a polaridade do imã quando 
aproximava ou se afastava da bobina. 
Por fim, foram propostas as seguintes questões para serem resolvidas tendo 
como base o vídeo sobre exemplo de motores elétricos, essas foram posteriormente 
respondidas após a discussão da dupla. 
1. Quando a bobina iniciou o movimento? 
2. Por que a bobina girou e manteve o giro constante? 
3. Qual a função do ímã no experimento? 
4. O que ocorre se inverter a polaridade do ímã? 
5. Quais grandezas físicas estão relacionadas com a velocidade do giro do 
motorzinho? 
6. Faça uma breve pesquisa e relate exemplos de equipamentos que 
utilizam motores elétricos em nosso dia a dia. 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Em um primeiro momento do experimento foi feita a montagem usando o 
simulador PhET, assim como esta demonstrado na figura a seguir utilizando uma e 
duas bobinas, uma lâmpada, um medidor de tensão e um imã. 
 
 
 
 
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Figura 1: Montagem do experimento no simulador 
 Nessa parte inicial do experimento foi possível observar que a medida que o 
imã aproxima e afasta das bobinas as Leis de Lenz, Faraday e os fenômenos de 
indução elétrica podem ser percebidos experimentalmente. O campo magnético ao 
sofrer a aproximação do imã induz uma corrente elétrica na bobina, o que 
consequentemente faz com que a lâmpada acenda. Além disso, pode-se perceber 
que o voltímetro marca o sentido da corrente elétrica induzida pela aproximação do 
imã na bobina, que é oposto ao polo do imã. 
 Quando aproximamos o imã separadamente a cada uma das bobinas 
ilustradas no experimento, foi possível compreender que a corrente que foi gerada 
por indução era se comparada a que foi gerada no centro das bobinas, isso devido 
ao fato que a força do campo magnético é inversamente proporcional a distância. 
Além disso, o tamanho das bobinas foi um fator que influenciou uma das principais 
diferenças entre as bobinas, uma vez que a bobina maior gerou uma maior corrente 
elétrica induzida, isso se da devido ao maior número de linhas do campo magnético, 
se comparada com a bobina menor, conduzindo, por conseguinte uma força uma 
eletromotriz. 
 
Figura 2: Montagem do experimento no simulador com polo do imã invertido 
 
 
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 Em seguida repetiu-se os procedimentos iniciais do experimento mas dessa 
vez com os polos do imã invertidos. E foi possível perceber que após invertidos os 
polos o que foi alterado por consequência disto foi o sentido do campo magnético, e 
concomitantemente o sentido da corrente elétrica que foi gerada. Sendo que o polo 
norte gera linhas que saem dele e o polo sul gera linhas de campo que chegam a 
ele, sendo o primeiro polo positivo e o segundo negativo. 
Por fim, ao analisar o vídeo sobre motores elétricos como foi sugerido pelo 
professor, foi possível responder os questionamentos propostos anteriormente. Foi 
perceptível que o movimento só foi iniciado após as extremidades de o alfinete 
estarem devidamente conectadas aos respectivos polos da pilha. Sendo que após 
iniciado o movimento ele se mantem continuamente devido ao fato que o vetor 
resultante do campo magnético do imã e da corrente elétrica é invertido a cada meia 
volta dada pela bobina. 
Além disso, pode-se inferir que o imã é a fonte do campo e se caso o 
invertesse a bobina iria girar no sentido contrario ao inicio do experimento realizado 
no vídeo. Em relação à velocidade do giro dois fatores diretamente proporcionais 
podem corroborar na alteração desta velocidade estes são o campo magnético do 
imã e a corrente elétrica da pilha. Esse tipo de motor pode ser encontrado em nosso 
dia a dia, em eletrodomésticos como o liquidificador e ventilador. 
5. CONCLUSÃO 
Em síntese, é possível afirmar que o experimento foi executado de forma 
correta e esperada, visando atingir os objetivos almejados inicialmente, cujos 
resultados foram satisfatoriamente alcançados. Entre eles, a comprovação dos 
fenômenos provenientes da Lei da indução, também conhecida como Lei de 
Faraday-Lenz. Em soma disso, possibilitando o esclarecimento do funcionamento e 
desenvolvimento de um motor elétrico presentes no cotidiano de grande parte dos 
indivíduos. Provando assim, a grande importância desses estudos no contexto 
tecnológico atual. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
[1] HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fundamentos de Física.10ª ed. Rio de 
Janeiro. LTC. 2016. 
[2] SILVA, João Freitas. Faraday, Lenz, Neumann- Conheça algumas leis do 
eletromagnetismo. 1 de janeiro de 2013. Revista Pedagogia & Comunicação. 
Disponível em: https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/faraday-lenz-
neumann-conheca-algumas-leis-do-eletromagnetismo.htm - Acesso em: 2 de 
fevereiro de 2022.