Relatório exp 9 Física experimental III

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL 3
Experiência nº 09
A indução magnética B no centro de uma espira circular percorrida por uma corrente elétrica.
Professor: Rufino 
Alunos: 
Pablo Campos Pinheiro
Allex Tadeu
Ricardo Mortoni
Renato Rolim
Odeir Rolim
	
Objetivos
Mapear as linhas de indução magnética geradas por uma corrente elétrica que percorre uma espira circular, em seu plano horizontal axial;
Reconhecer a validade da lei de Faraday e Lenz.
Lista de materiais necessários
01 suporte com:
haste, âncora, manípulos de aperto e tripé Wackerritt com sapatas niveladoras isolantes;
01 bobina de 300 espiras (1);
01 bobina de 6 espiras com bornes metálicos para alta corrente (2); 
01 bobina de 600 espiras (3);
02 armaduras laminadas de silício em “U” (10) e (11);
01 mesa projetável, com tampo articulável, quatro sapatas niveladoras e junção para espiras (12);
01 espira com dois fios paralelos para alta corrente
(extremidade com forma semicircular) (13);
01 conjunto de hastes condutoras paralelas para alta
corrente (16);
02 balanços condutores para alta corrente (17);
01 bússola projetável com agulha magnética em estrutura transparente;
01 chave liga-desliga com conexão para rede (19), tipo EQ034D;
03 conexões de fios com pino banana (20);
limalhas de ferro;
Montagem
Andamento das atividades
Após espalhar as limalhas de ferro ao redor do condutor, a chave foi ligada e foram efetuadas pequenas batidas sobre a mesa de acrílico. O resultado da observação está esquematizado na figura 2:
Observando a Figura 2, em qual dos círculos você verifica maior concentração de linhas de indução magnética?
R: Verificamos que aparentemente a concentração de linhas de indução magnética era iguais nos 02 círculos.
Em termos de módulo do vetor indução magnética B, em que região demarcada pelos círculos, você diria que B possui maior valor? Justifique a sua resposta.
R: Na região do ponto P3. Devido à corrente percorrer os condutores no mesmo sentido, ocorreu a união dos campos magnéticos formando uma figura elíptica.
4.3. 	Nos desenhos a seguir, suponha uma intensidade de corrente i, num certo instante, circulando nos sentidos indicados nas Figuras 3, 4, 5 e 6. Desenhe, em cada caso, a orientação do vetor indução magnética B nos pontos assinalados pela letra “A”, segundo a regra da mão direita.
	
	
4.4. B = μ i/2 π R é a expressão matemática que permite calcular a intensidade (módulo) do vetor indução magnética B no centro de uma espira circular, percorrida por uma corrente elétrica. Identifique cada termo desta expressão.
B = Campo Magnético, µ = Permeabilidade magnética ou constante magnética
i = Corrente elétrica (cte), π = Constante de revolução
d = Distância do ponto ao condutor
μ = (no vácuo vale: 4 π 10-7 T.m/A)
consideraramos este valor em nosso experimento para calcularmos.
4.5. 	Determine o raio médio da espira semicircular utilizada no experimento.
 RESPOSTA: O VALOR DE R É= 0,05 m
4.6. 	Neste tipo de montagem, o transformador, conectado em rede 127 VAC solicita no secundário uma corrente i ≈ 75 A, se mantida a mesma bobina (no primário) em redes de 220 VAC solicitará uma corrente i ≈ 140 A.
Qual a solicitação (aproximada) pelo secundário do transformador na sua montagem?
 RESPOSTA: APROXIMADAMENTE 140 A
4.7. 	Determine o valor aproximado do vetor indução magnética no interior da espira semicircular (considerando a experiência realizada no vácuo).
	
 Resposta: Considerando tudo chegamos a este resultado:
	B = μ i/2 π R
	B = 4 π 10-7 * 140 / 2 * π * 0,05
	B = 5,6 * 10 -4 T
Dê a orientação e o módulo, nos pontos A assinalados nas Figuras 7, 8, 9 e 10 do vetor indução magnética B provocado pelas correntes elétricas que circulam nos condutores indicados.
Figura 7
B = μ i/2 π R
	B = 4 π 10-7 * 4 / 2 * π * 0,2
	B = 4,0 * 10 -6 T
Figura 8
B = μ i/2 π R
	B = 4 π 10-7 * 75 / 2 * π * 0,5
	B = 3,0 * 10 -5 T
Figura 9
B = μ i/2 π R + μ i/2 π R
	B = (4 π 10-7 * 30 / 2 * π * 0,25) + (4 π 10-7 * 30 / 2 * π * 0,25)
	B = 2,4 * 10 -5 + 2,4 * 10 -5 
	B = 4,8 * 10 -5 T
Figura 10
B = μ i/2 π R + μ i/2 π R
	B = (4 π 10-7 * 5 / 2 * π * 0,25) + (4 π 10-7 * 10 / 2 * π * 0,5)
	B = 4,0 * 10 -6 + 4,0 * 10 -6 
	B = 8,0 * 10 -6 T
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