Experimento 03 - Campo de um solenóide

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ÓPTICA, ELETRICIDADE E MAGNETISMO
PROFESSOR: MARCOS GAMA
DISCENTE: GUSTAVO DOS SANTOS VILAR
TURMA:10
CAMPO DE UM SOLENÓIDE
CAMPINA GRANDE – PB
2023
CAMPO MAGNÉTICO DE UMA ESPIRA CIRCULAR
DETERMINAÇÃO DA ÁREA EFETIVA DA BOBINA DE INDUÇÃO COLOCADA NO INTERIOR DE UM SOLENÓIDE
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Anote os valores dos parâmetros: 
Solenóide (n - no de espiras por metro).
Bobina de Indução (N - no de voltas e r – raio)
2. Monte o circuito abaixo, colocando a Bobina de Indução dentro do solenóide em seu eixo. Use o tubo de vidro para que o eixo da bobina se mantenha paralelo ao do solenóide.
Monte o circuito, zerar a fonte de tensçao para ter uma corrente elétrica de 0A no amperímetro
Ligue o voltímetro e a f onte de tensão
Ajuste a resistência do reostato para 10 OHMS
Ajustando a tensão na fonte de tensão e a resistência no reostato, obter as seguintes leituras para corrente elétrica no amperímetro, ao mesmo tempo que mede a FEM induzida na bobina de prova: 0,1A , 0,2 A, .... , 1,0 A
Com os dados, gerar um gráfico e determinar a área efetiva da bobina de prova NA
MONTE
3. Variando a corrente no circuito do solenóide a intervalos de 0,1A, meça a tensão induzida (rms) na bobina de indução quando a corrente varia de 0,1 a 1,0A. Repita 3 vezes as medidas para obter um valor médio confiável. Preencha a tabela 01.
4. Anote os valores da tensão induzida na bobina de prova na tabela 01. Após as medidas temos:
	I(A) 
	0,1
	0,2
	0,3
	0,4
	0,5
	0,6
	0,7
	0,8
	0,9
	1,0
	1 (mV)
	6,5
	13,5
	24,0
	30,3
	35,4
	46,4
	53,6
	64,0
	71,7
	78,5
	2 (mV)
	7,5
	14,5
	25,0
	29,8
	36,4
	47,4
	54,6
	65,0
	70,7
	79,5
	3 (mV)
	8,0
	12,5
	26,0
	30,8
	35,8
	46,9
	54,0
	63,0
	78,7
	79,0
	m (mV)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
 Tabela 01
Solenoide
UTILIZAREMOS UMA ESPIRA CIRCULAR PELA QUAL CIRCULA UMA CORRENTE ALTERNADA, PARA UTILIZAÇÃO DO CAMPO MAGNÉTICO NO SEU EIXO EM UMA EXPERIÊNCIA. 
DETERMINAÇÃO DA FORÇA ELETROMOTRIZ INDUZIDA (F. E. M.) EM UMA BOBINA DE DETECÇÃO COLOCADA EM UM PONTO DO EIXO CIRCULAR.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Anote os valores dos parâmetros: 
Espira Circular: M = 20 espiras (no de voltas) e R = 7,5 cm raio da espira. 
Bobina de Indução: n = 500 esp/cm no de voltas e r = 0,74 cm raio 
2. Monte o circuito da figura abaixo, usando a espira circular e colocando a bobina de indução em seu eixo.
Bobina de prova: n=500 esp/cm diâmetro da bobina de prova: d=1,48 cm
 r= 0,74 cm – raio da bobina de prova
 M= 20 espiras
MONTE O CIRCUITO PARA MEDIDAS CONFORME FIGURA 2.
3. Estabeleça uma corrente de 2,0A no circuito da espira circular e meça a tensão induzida (rms) na bobina de indução em função da distância x de seu centro, variando x em intervalos de 1,0 cm., anote na tabela 02. Faça 03 medidas para cada posição, a fim de utilizar um valor médio mais confiável e anote na tabela02.
Após as medidas temos os dados da tabela 02. 
	x (cm) 
	0,0
	1,0
	2,0
	3,0
	4,0
	5,0
	6,0
	7,0
	8,0
	9,0
	10,0
	11,0
	12,0
	13,0
	14,0
	15,0
	1 (mV)
	10,2
	9,9
	9,6
	8,8
	7,7
	6,5
	5,3
	4,2
	3,3
	2,4
	1,7
	1,3
	0,9
	0,8
	0,6
	0,5
	2 (mV)
	10,7
	10,5
	10,2
	9,6
	8,3
	7,2
	5,8
	4,7
	3,7
	3,9
	2,3
	1,8
	1,3
	1,0
	0,7
	0,6
	3 (mV)
	10,2
	10,0
	9,9
	9,1
	8,0
	6,9
	5,7
	4,5
	3,6
	2,9
	2,2
	1,7
	1,4
	1,1
	0,8
	0,6
	m(mV)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
 Tabela 02 Espira Circular
Fotografia abaixo do painel de medidas
	
	UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA
LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL II 
	
UFCG / CCT / UAF - DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL II 
PROFESSOR:_____________________DATA:__/__/_____
ALUNO(A):_________________________________________TURMA: _____
CAMPO MAGNÉTICO DE UMA ESPIRA CIRCULAR
Bobina de prova: n=500 esp/cm diâmetro da bobina de prova: d=1,48 cm
 r= 0,74 cm – raio da bobina de prova
RELATÓRIO
1. INTRODUÇÃO
a) Teoria sobre o experimento 
b) Explique os objetivos e o procedimento experimental.
c) Construa uma tabela da tensão induzida (rms) em função da corrente eficaz (Irms).
d) Construa uma tabela de tensão induzida (rms) em função da distância x.
2. DESENVOLVIMENTO
a) Construa e explique o gráfico de rms em função de Irms.. Para o solenoide – tabela 1
b) Calcule a inclinação da curva obtida no gráfico do item (a) e a partir daí a área efetiva da bobina exploradora (NS) (valor experimental). Compare este resultado com a área efetiva da bobina (valor teórico) obtida a partir dos valores N e S, fornecidos da bobina. (Calcule desvio percentual). 
c) Construa e analise qualitativamente o gráfico rms em função de x. Para espira circular - tabela 2
d) Calcule o valor teórico de rms para x = 7 cm pela equação 15-6 e compare com o valor medido experimentalmente nesse ponto. [Utilize o valor experimental de NS do item c)]. Determine o desvio percentual, usando como valor verdadeiro, o valor medido pelo voltímetro em x = 7 cm. 
3. CONCLUSÃO
a) Análise dos resultados obtidos (Discrepância dos valores medidos, desvios percentuais, fontes de erro, etc.)
b) Comentários e sugestões.