Física Experimental 3 experimento 6

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Experiência 6 - Laboratório de Física III
Ação da Força Eletromagnética que Atua sobre um Condutor Retilíneo, Imerso em um Campo Magnético
1.0 - Objetivos: 
 - Identificar o vetor de indução magnética e o sentido da corrente elétrica que circula em um condutor;
- Concluir que uma carga elétrica em movimento gera um campo magnético em torno dela.
2.0 - Lista de Materiais
- Um conjunto de hastes articulares com separador;
- Uma chave liga-desliga;
- Quatro conexões com pinos banana;
- Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável;
- Dois imãs em barra com polaridades inversa;
- Um balanço condutor.
3.0 - Montagem Experimental
Figura 1 – Montagem experimental para medida do balanço condutor.
4.0 - Procedimentos Experimentais e Perguntas
Monte a experiência conforme a figura 1, indicada acima.
1 – Com a chave liga-desliga na posição desligada, posicione o par de imãs em barra com a polaridade norte para cima. Regule a tensão no gerador para 3,0 V e mude a posição da chave liga-desliga na posição direta (para baixo) e observe. Descreva o fenômeno e relacione o movimento do balanço condutor com o sentido da corrente elétrica e do campo magnético presente. Faça um desenho esquemático, apresentando o sentido da corrente e do vetor campo magnético.
Solução: Verificou-se que o balanço condutor sofreu um deslocamento no sentido oposto ao do ímã, caracterizando repulsão.
2 - Repita o procedimento descrito na pergunta 1, agora com a chave liga-desliga na posição inversa (para cima). Compare as duas situações, justificando a diferença entre elas, apresentando a lei física adequada.
Solução: A diferença entre elas está no sentido inverso da corrente. O balanço condutor sofre deslocamento no sentido do ímã (atração). Seguindo a lei de Oersted ,o pólo situado debaixo do ponto pelo qual entra a eletricidade negativa se move para este e o pólo situado por cima do ponto pelo qual entra a eletricidade negativa se move para Oeste.
3 – Repita o procedimento descrito na pergunta 1, posicionando o par de imãs em barra com a polaridade sul para cima. Descreva o fenômeno e relacione o movimento do balanço condutor com o sentido da corrente elétrica e do campo magnético presente. Faça um desenho esquemático, apresentando o sentido da corrente e do vetor campo magnético para este caso.
Solução: No teste 3, também ocorreu atração, e o sentido é descrito no desenho abaixo: 
4 – Repita o procedimento descrito na pergunta 3, agora com a chave liga-desliga na posição inversa (para cima). Compare as duas situações, justificando a diferença.
Solução: Ocorreu Repulsão; para baixo ocorreu atração e no último teste na posição inversa ocorreu a repulsão. Estas situações podem facilmente ser comprovadas pela regra da mão direita, considerando o polegar no sentido do movimento da carga e os demais dedos no sentido do campo, o sentido da força magnética será determinado de acordo com a polaridade da carga. Se for positiva, o sentido da força será o mesmo da palma da mão, caso seja negativa o sentido será o mesmo das costas da mão.
5 – Como você poderia associar os fenômenos observados nesta experiência com o funcionamento de um motor elétrico?
Solução: O funcionamento dos motores elétricos está baseado nos princípios do eletromagnetismo, mediante os quais, condutores situados num campo magnético e atravessados por corrente elétrica, sofrem a ação de uma força mecânica, força essa chamada de torque. Ele possui um imã que produz um campo de indução magnética, um cilindro onde estão os condutores e fios que são ligados a um gerador, como exemplificamos no experimento acima.