9° experimento força eletromagnetica

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
Júlio, Diana Motta, Michael Lenon.
FÍSICA EXPERIMENTAL Ill
Associação de Capacitores
Rio de Janeiro, 2016.
1 – Objetivo
Nesse experimento analisaremos os sentidos dos vetores através da regra da mão esquerda, o vetor de indução magnética e o sentido da corrente elétrica que circula no condutor, o sentido do vetor campo magnético e o sentido da força magnética que é gerado nesse sistema de um condutor retilíneo imerso em um campo magnético.
2 – Introdução
A proposta desse experimento é identificar interação entre o campo magnético de um ímã permanente e o campo magnético gerado pela corrente que circula nesse condutor. 
Quando temos um condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica, cada carga sofre a ação de uma força eletromagnética, no nosso experimento a ação da força eletromagnética fará este condutor se movimentar, esta força de suma importância está intimamente ligada à corrente elétrica e ao vetor indução magnética.
3 – Materiais
Um conjunto de hastes articulares com separador; 
Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável;
Dois ímãs em barra com polaridades inversas;
Um balanço condutor elétrico. 
Figua 1. Materiais utilizados no experimento.
4 – Procedimentos Experimentais 
4.1. A – Invertendo o sentido da corrente:
Esse experimento será dividido em duas partes, nessa primeira parte, utilizaremos o campo magnético para baixo, polo da cor vermelha para o polo da cor azul. Posicionamos o condutor positivo e negativo para que a corrente vá em sentido positivo.
Figua 2. Materiais utilizados no experimento.
Quando ligamos o gerador, percebemos claramente que a haste se afasta do ímã, realizando o experimento de acordo com a montagem acima. Utilizando a regra da mão esquerda fica claro que o sentido da força magnética está para cima, para um melhor entendimento montamos um esquema teórico:
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Figua 3. Esquema teórico 1
4.1. B – Invertendo o sentido da corrente:
Agora vamos fazer a segunda etapa do primeiro experimento, que seria a inversão da corrente, como o nome propriamente diz, percebemos que quando invertemos a corrente elétrica, a haste faz o movimento contrário do que ela fez na primeira parte do experimento.
Figua 4. Materiais utilizados no experimento.
Utilizando a regra da mão esquerda, percebemos que a força magnética está no sentido contrário também, em relação ao experimento anterior, elaboramos outro esquema com a segunda parte do experimento para um melhor entendimento:
Figua 5. Esquema teórico 2.
4.2. A – Invertendo o sentido do campo magnético:
Dividiremos esse experimento em duas partes também, na primeira consiste em utilizar o campo elétrico em sentido que adotamos como positivo, o mesmo sentido usado na primeira parte do experimento anterior. Nesse experimento o movimento da haste é exatamente igual ao movimento da primeira parte do experimento anterior. Vale atentar a respeito da simbologia do campo elétrico:
 Campo elétrico entrando, no experimento foi adotado como positivo;
 Campo magnético saindo, no experimento foi adotado como negativo.
No esquema de representação o sentido dos vetores ficou assim:
Figua 6. Esquema teórico 3.
4.2. B – Invertendo o sentido do campo magnético:
Na segunda parte do experimento invertemos o campo magnético, utilizando a regra da mão esquerda, percebemos que o vetor força magnética foi invertido também. Mesmo com a inversão do campo magnético, o movimento da haste foi igual ao movimento da segunda parte do experimento anterior e o esquema da segunda parte do experimento ficou assim: 
Figua 7. Esquema teórico 3.
4.4. A – Motor de corrente contínua:
– Invertendo o sentido da corrente:
Esse terceiro experimento será dividido em duas partes, nessa primeira parte posicionamos o condutor positivo e negativo para que a corrente elétrica vá em sentido positivo.
Quando ligamos o gerador, percebemos que o balanço condutor se move em espiral em um sentido. Utilizando a regra da mão esquerda fica claro que o sentido da força magnética na parte de cima do espiral é um e na parte de baixo do espiral é outro, o que faz o espiral girar em um determinado sentido. Como mostra o esquema montado na figura 8 abaixo:
	Figua 8. Materiais utilizados no experimento.
4.4. B – Invertendo o sentido da corrente:
Agora vamos fazer a segunda etapa da primeira parte do terceiro experimento, que seria a inversão da corrente elétrica. Percebemos que quando invertemos o sentido da corrente elétrica, o balanço condutor gira no sentido contrário ao que girava na primeira parte do experimento.
Quando ligamos o gerador, percebemos que o balanço condutor se move espiralmente em outro sentido. Utilizando a regra da mão esquerda fica claro que o sentido da força magnética na parte de cima do espiral é um e na parte de baixo do espiral é outro, o que faz o espiral girar em um determinado sentido. Como mostra o esquema montado na figura 8 acima.
4.4. A – Invertendo o sentido do campo magnético:
Nessa primeira etapa da segunda parte do terceiro experimento, utilizaremos o campo magnético para baixo, polo da cor vermelha para o polo da cor azul. Posicionamos o condutor positivo e negativo para que a corrente vá em sentido positivo.
Quando ligamos o gerador, percebemos que o balanço condutor se move espiralmente em um sentido. Utilizando a regra da mão esquerda fica claro que o sentido da força magnética na parte de cima do espiral é um e na parte de baixo do espiral é outro, o que faz o espiral girar em um determinado sentido. Como mostra o esquema montado na figura 8 acima.
4.4. B – Invertendo o sentido do campo magnético:
Agora vamos fazer a segunda etapa da segunda parte do terceiro experimento, que seria a inversão do campo magnético, percebemos que quando invertemos o campo magnético, o balanço condutor gira no sentido contrário ao que girava na primeira parte do experimento.
Quando ligamos o gerador, percebemos que o balanço condutor se move em espiral em outro sentido. Utilizando a regra da mão esquerda fica claro que o sentido da força magnética na parte de cima do espiral é um e na parte de baixo do espiral é outro, o que faz o espiral girar em um determinado sentido. Como mostra o esquema montado na figura 8 acima.
Obs.: 
Quando mudamos o sentido da corrente elétrica, o sentido da força magnética também é mudado.
Quando mudamos o sentido do campo magnético temos também o sentido da força magnética mudado.
5 – Conclusão
A ação da força magnética que atua em um condutor retilíneo, imerso num campo magnético está relacionada com o princípio de funcionamento dos motores elétricos. O campo magnético é capaz de exercer forças não apenas sobre imas, mas também sobre condutores percorridos por correntes elétricas. A força que um campo magnético exerce sobre um condutor percorrido por corrente pode ser utilizada para realizar trabalho, verifica-se isto nos motores elétricos. A força magnética ocorre devido ao movimento de cargas elétricas.
7 – Referência
FORÇA MAGNÉTICA
< http://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm>. 
 Acesso em 20 / maio / 2016. 
FORÇA ELETROMAGNÉTICA
<http://fisicanamenterj.blogspot.com.br/2011/06/forcas-eletromagneticas.html>. 
 Acesso em 20 / maio / 2016.