LEI DE AMPÈRE - GRUPO 2

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Universidade Federal de Sergipe – Departamento de Física – Laboratório de Física B – 2021.2
DATA DO RELATÓRIO: 19/05/2022
TÍTULO DO EXPERIMENTO:
Lei de Ampére
DATA DO EXPERIMENTO: modo remoto
TURMA E GRUPO: T1G2
EQUIPE:
PROFESSOR:
LOCAL: Sala 18 DFI/CCET/UFS – São Cristóvão
1. Resumo
A Lei de Ampere é a Lei responsável por determinar, ao redor de um fio, o campo magnético, gerado
por um condutor retilíneo, associando os valores de resistência e corrente elétrica. Sendo assim, a Lei é
muito importante para solucionar problemas dentro do eletromagnetismo clássico que envolvam campo
magnético. A Lei de Ampere é a relação entre a intensidade do campo magnético e a corrente que atravessa
um condutor. Nesta prática, utilizaremos um solenóide e investigaremos o comportamento do campo
magnético a partir da distribuição de densidade de uma corrente elétrica. Para tanto, medimos o
comprimento do solenóide e o valor do campo magnético central com diferentes correntes, como também ao
longo do eixo x.
2. Discussão e Resultados
2.1 Primeira parte do experimento da Lei de Ampére
A primeira parte do experimento tem a finalidade de encontrar o campo magnético central com
diferentes correntes de um solenóide. Para isso, foi utilizado um solenóide com 300 espiras e foi
determinado o seu centro, como também foi determinado o valor do campo magnético no centro do
solenóide para 10 valores de corrente distintos menores do que 1,5 A. Os valores encontrados se encontram
na tabela 1 abaixo:
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Tabela 1: Valores de campos magnéticos no centro do solenoide para diferentes correntes.
A partir dos valores encontrados de B (campo magnético) e I (corrente), conforme a tabela 1, foi
gerado um gráfico B versus I no SciDavis, como pode ser visto na figura 1. O valor de µ0 com sua incerteza
propagada foi determinado a partir do coeficiente angular da reta, conforme figura 2.
Figura 1: Gráfico de B (campo magnético) versus I (corrente).
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Figura 2: Análise gráfica a partir do gráfico de B (campo magnético) versus I (corrente).
Em seguida foi determinado o valor de μ0 experimental e seu erro relativo em relação ao valor de µ0 real.
A = 1,501 ± 0,007
N = 300.
L = (25,00 ± 0,05) x 10 -2 m
10-3 * B = μ0experimental (N/L) * I
Y = Ax + B
A = μ0experimental N/ (L x 10 -2 x 10-3) * I
μ0experimental = (AL x 10-5) / N
μ0experimental = 1,251 x 10-6 Tm/A
σ μ0experimental = √((L/N)∗ σA)2+((A/N)∗ σL)2
σ μ0experimental = 0,006 x 10 6 T m/ A
μ0experimental = 1,251 x 10-6± 0,006 x 10 6 T m/ A
Ao comparar o valor experimental e real, foi encontrado o erro relativo entre os dados obtidos:
Erro = (|μ0experimental – μ0real| / μ0real) * 100%
μ0real = 1,25664 x 10 -6 T m/ A
Erro = 0,45%
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2.2 Segunda parte do experimento da Lei de Ampére
A segunda parte do experimento tem a finalidade de encontrar o campo magnético ao longo do eixo
x do solenóide. Para isso, foi medido o valor do campo magnético em cada posição do solenóide. Os valores
encontrados se encontram na tabela 2 abaixo:
Tabela 2: Valores de campos magnéticos ao longo do eixo central do solenoide para deslocamentos positivos e
negativos.
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Com os dados da tabela 2 foi construído o gráfico de B/B0 versus a posição. Em seguida, verificou-se a
similaridade do gráfico 2 (figura 3) com o gráfico da figura 4.
Figura 3: Gráfico da razão entre o campo magnético (B) e o campo magnético máximo (B0) no
interior de um solenóide. E também o Gráfico B/B0 versus a posição, com a estimativa da primeira posição.
Figura 4: Gráfico da razão entre o campo magnético (B) e o campo magnético máximo (B0) no interior de um
solenóide.
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Ao analisar o gráfico da figura 3 podemos observar:
B/B0 = 0,7469, na posição – 12,51 cm, que é a posição 1. Já a segunda posição 12,38 cm que é a posição 2.
Comprimento calculado do solenóide:
L calculado = |- 12,51| + 12,38 = 24,89 cm
L medido = 25 cm
Erro = (| L calculado – L medido| / L medido) * 100%
Erro = 0,44%
O comprimento L do solenóide a partir do gráfico é L calculado = 24,89 cm e o valor medido em
sala é de L medido = 25 cm, quando comparados, nota-se o quanto os valores são aproximados.
3. Conclusões
De acordo com os objetivos propostos e os dados colhidos e levantados, todos os valores teóricos são
compatíveis com os valores práticos encontrados nas duas experiências. No primeiro gráfico houve um
crescimento linear e no segundo gráfico obteve um comportamento de aumento, constância e diminuição e
assim tendo a confirmação teórica no gráfico campo magnético x corrente e no gráfico B/BO x posição.
Sendo assim, todos os resultados obtidos levam a confirmar que os experimentos foram realizados com
sucesso e os resultados obtidos foram bastante interessantes para o aprendizado.
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4. Referências Bibliográficas
● Textos e/ou roteiros de experiências disponibilizados via Google Classroom.