BOBINA DE HELMHOLTZ

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO DA BAHIA
LICENCIATURA EM FÍSICA. RELATÓRIO DE PRÁTICA EM LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE E ELETROMAGNÉTISMO.
 
 
BOBINA DE HELMHOLTZ
ROSANGELA, EDNALDO E PAULO ROGÉRIO BORBA.
PROFESSOR ORIENTADOR: NICOLAS 
Salvador
2021
 
S U M Á R I O
1 	RESUMO	.3
2	INTRODUÇÃO	3
		3 	Objetivo.	........6		
4 METODOLOGIA ..................................................................................................................7
5 RESULTADOS.....................................................................................................................8
6 CONCLUSÃO.........................................................................................................................9
7 REFERÊNCIAS.......................................................................................................................9		
1. RESUMO
Neste experimento conhecido como bobinas de Helmholtz, pode ser visto o uso de dois círculos (bobinas) que contem cobre em forma de espiras, no qual pode ser separada pelo valor dos seus raios entre elas. A realização deste experimento pôde trazer a discussão viva sobre o campo magnético e suas variações diante de uma inserção de um corpo em meio aos seus raios, variando as distâncias e suas alturas. Assim pode ser identificado as direções de campo e suas intensidades e consequentemente, sua variação em torno do eixo central. 
2. INTRODUÇÃO
A realização de experimentos em laboratórios para a física é fator preponderante e de fundamental compreensão dos fenômenos que são estudados ao longo da vida acadêmica. Para o estudante da graduação se faz necessário para o entendimento de teorias explicitadas em aula, que por sua vez, traz a complexidade e dificuldade de uma compreensão absoluta dos processos que evolve as afirmações teóricas. 
A necessidade de experimentação é evidente para o ensino investigativo e o laboratório é parte fundamental neste processo. Segundo Isquierdo e Berghauser (2017) “Com relação à disciplina de Física, as aulas ministradas em laboratório didático, compõem essa estratégia metodológica, como instrumento mediador entre professor e aluno. A ideia é melhorar o entendimento dos conteúdos estudados”. A partir desta concepção é visto que há uma evidente melhora no conhecimento e desenvolvimento de raciocínios característicos da investigação dentro do campo da fisica. 
Com tudo, existe uma importância significativa os estudos dentro do laboratório. Com base neste método levou para o laboratório o estudo do campo magnético. Mas para que se estuda o campo magnético e qual sua importância? A definição do campo magnético é “ a concentração de magnetismo que é criado em torno de uma carga magnética num determinado espaço. (ASTH, 2019) ”. A partir do entendimento sobre a definição, em dias atuais sabem-se que o estudo serve para transformar os meios e desenvolver tecnologias que auxiliam homem nessas transformações principalmente em diferentes circuitos elétricos. 
Ao ser proposto este experimento que envolve a bobina Helmholtz deve-se levar em consideração os aspectos estruturais e no conceito de formação do entendimento do que uma bobina Helmholtz. A bobina de Helmholtz nada mais é que duas bobinas idênticas e paralelas, separadas por uma distância igual ao raio das mesmas. A corrente, que pode ser tanto contínua (CC) quanto alternada (CA), passa com o mesmo sentido nas duas bobinas, criando campos magnéticos que se somam. E serve para produzir um campo magnético uniforme de baixa intensidade sobre um volume relativamente grande, que por sua vez foi idealizada por Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1821-1894).
Ao abrir este conhecimento sobre do que está sendo lidado com este experimento, agora é possível compreender melhor os fenômenos que são estudados aqui neste experimento, independentemente dos resultados obtidos, fica entendido a sua necessidade de ser estudado. 
3. OBJETIVO
O objetivo deste experimento é estudar o campo magnético gerado pelo aparato experimental chamado de bobina de Helmholtz.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
· Medir a distribuição espacial de intensidade do campo magnético entre um par de bobinas na montagem de Helmholtz; 
· Verificar a região espacial onde o campo magnético é uniforme e as condições para que tal uniformidade ocorra; 
· Observar a superposição de dois campos individuais na formação de um campo resultante na bobina;
4. METODOLOGIA.
Materiais:
· Par de bobinas de Helmholtz; 
· Prendedor para bobina; 
· Fonte de alimentação; 
· Multímetro; 
· Teslâmetro;
A metodologia deste trabalho consiste em colocar em separar inicialmente os materiais para a realização do experimento. Vale ressaltar que os materiais já estavam dispostos no laboratório C do departamento de fisica do IFBA em Salvador. O professor realizou as orientações acerca de cada equipamento e também dos procedimentos experimentais, ou seja, de como poder iniciar a realização do experimento, além das medidas de segurança. 
Ao concluir a introdução do início e prévia, pode-se dar seguimento ao experimento. Foi feito uma observação e conferencias dos equipamentos pela equipe, em seguida pode ser ligado o multímetro, o Teslâmetro e a fonte de alimentação e pode ser conferido também os fios de conexão dos equipamentos. 
Foi posto inicialmente no centro, entre as duas bobinas, uma régua personalizada com medidas em raios, ou seja, tinha o zero no centro e medidas de raios explicitas até o valor de 20 cm de raio. Uma régua especifica para medir raios. Após a colocação da régua pode ser ligado o multímetro e calibrando com referência ao Teslâmetro. A unidade de medida utilizada foi em Ampere (A) com o valor inicial de 2A, mas por ter uma relação com o Teslâmetro, o professor recomendou descer para 1A, haja visto as condições de variações e perdas do equipamento. 
Feitos os ajustes, pode ser iniciado o trabalho de medições. Utilizamos o bastão do Teslâmetro por dentro e por fora das bobinas seguindo os valores dado no roteiro, variando também a altura, ou seja, variando Z e R conforme pode ser visualizado pela figura 01. 
Figura 01: Autoria própria 
Com os parâmetros de corrente e distâncias estabelecidos, podem ser tiradas as medidas sugeridas para um raio de 0, 10 e de 15 cm inicial para R em função de Z, como foi pedido em questão inicial. Ao todo o trabalho corresponde a responder 5 questões que vão de mensurar os raios em relação a corrente elétrica e compreender os fenômenos do campo eletromagnético até entender as resoluções para as equações propostas. 
5. RESULTADO
Ao iniciar o processo de medida fizemos pequenos testes aleatórios para identifica algumas imprecisões e alguns erros de medidas que pudessem ocorrer. Feito isto identificamos que havia interferencias gerads no teslamtro e também variações nos valores devido a pequenas oscilações vistas através do multimetro. Com tudo, foram feitos os reparos para corrigir as falhas e relaizar o experimento conforme figura 2 abaixo. Foi iniciado a reliazação das medidas de R = 0, 10 e 15 cm. Com o uso do voltimetro colocamos a corrente de 1A e a partir de então coletamos os resultados obtidos através dos valores exposto pelo teslâmetro.
Figura 02: Autoria própria 
Tabela 01: Dados do Teslâmetro
Tabela 02: Dados do Teslâmetro
6. CONCLUSÃO
7. REFERÊNCIAS 
ASTH, Rafael. Campo magnético: biografia e resumo das principais obras. Toda Matéria, 2019. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/dostoievski/. Acesso em:11 de junho de2022.
ISQUIERDO, Emerson Fernandes; BERGHAUSER, Neron Alípio Cortes. O uso do laboratório de física e a sua eficácia para o processo de ensino aprendizagem: recit. Revista Eletrônica Cientifica Inovação e Tecnologia, Medianeira- PR, v. 8, n. 15, p. 1-19, 07 jul. 2017. Semestral. E – 5185.
SILVESTRIN, Pablo Enrique Jurado. Bobina de Helmholtz. 2020.Universidade Federal do rio Grande do Sul/ AMLEF. Disponível em: https://www.ufrgs.br/amlef/2020/10/01/a-bobina-de-helmholtz/. Acesso em: 06 jun. 2022
Corrente (A) Campo magnético (T)Altura (cm)
10,48 a = R
10,91R /2
10,42R
BOBINA DE HELMHOLTZ
Corrente (A) Campo magnético (T)R (cm)
10,910
10,9310
10,9115
BOBINA DE HELMHOLTZ