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Figura 1 BR θ X BT Y BB DF - CCEN - UFPB FÍSICA EXPERIMENTAL II Prof. Dr. Umbelino F. Neto 4ª Experiência – CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA Objetivo Determinar a componente horizontal local do campo magnético terrestre. Introdução Sabemos que uma bússola orienta-se no campo magnético terrestre. Esta orientação pode ser modificada se algum campo magnético externo adicional for aplicado sobre ela. Neste caso a bússola procurará ficar orientada no campo magnético resultante da soma vetorial destes dois campos. A componente horizontal do campo magnético da Terra pode ser medida observando-se a mudança na orientação da bússola quando sobre ela for aplicado um campo magnético externo perpendicular ao campo magnético terrestre. Campo magnético produzido por uma bobina. Aplicando-se a lei de Biot e Savart pode-se mostrar que o campo magnético ao longo do eixo de uma bobina de raio R, com N espiras e percorrida por uma corrente i, é expresso por: (1) onde µ0 é a permeabilidade magnética (µ0 = 4π.10 -7T.m/A) Determinação da componente horizontal local do campo magnético terrestre. Se a componente horizontal do campo magnético local da Terra, BT, o campo no eixo da bobina, BB, são tais que o campo resultante, BR aponta numa direção que faz um ângulo θ com o plano da bobina (ver Fig.1), temos: (2) Material utilizado: Bobina, bússola, fonte de tensão, amperímetro, régua, reostato e cabos de conexão. Procedimento experimental. A) Faça a montagem conforme a Fig. 2, alinhe a agulha da bússola com a bobina (direção Norte- Sul) e verifique o número de espiras da bobina. B) Fixe a resistência do reostato em torno de 5 Ω. C) Determine, para dez tensões, variando a fonte entre 0 e 12 V, a corrente que percorre a bobina e o ângulo correspondente que a agulha magnética faz com a direção Norte–Sul. D) Construa um gráfico BBobina versus tgθ. Aplicando o método da regressão linear, determine a inclinação da reta encontrada, esse valor representa a componente horizontal do campo magnético terrestre BT. E) Determine a componente horizontal do campo magnético terrestre BT, utilizando as equações 1 e 2, para cada medida. Construa uma tabela com os resultados, com a média e o desvio médio. F) Compare o valor obtido para BT no item D com o do item E. G) Repita os procedimentos anteriores variando a resistência para 15 Ω. Medida Resistência 5 Ω Resistência 15 Ω Diâmetro (cm) Corrente (A) Deflexão (grau) Corrente (A) Deflexão (grau) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Figura 2
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