Relatório exp 10 Física experimental III

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL 3
Experiência nº 10
A indução magnética devido à corrente elétrica que circula num condutor retilíneo
Professor: Rufino 
Alunos: 
Pablo Pinheiro
Ricardo Mortoni
Odeir Rolim
Ricardo Rolim
Allex Tadeu	
	
Habilidades e competências
Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para:
 Mapear as linhas de indução magnética geradas por uma corrente elétrica que circula num condutor retilíneo
Reconhecer a validade da lei de Faraday e Lenz, bem como a aplicação de suas regras.
Lista de materiais necessários
- 01 sistema com duas espiras paralelas retangulares projetáveis;
- 04 conexões de fios de 500 mm com pinos de pressão
- 01 frasco de limalha de ferro;
- 01 bússola projetável com agulha magnética em estrutura transparente;
- 01 mesa articulável com sapatas niveladoras anti-derrapantes encaixe para sistema com espiras paralelas retangulares projetáveis (3);
- 01 chave de três posições normalmente aberta (17)
- 01 retroprojetor;
- 01 fonte de alimentação EQ030, regulada para 4 VCC (18) (ou uma pilha D).
Fundamentos teóricos:
Por volta de 1820 Oersted descobriu que ao circular uma corrente elétrica num condutor, surge ao redor deste um campo magnético. O campo magnético H é uma grandeza vetorial que, para ficar perfeitamente caracterizada, se deve considerar o meio que circunda o condutor no qual a corrente elétrica circula. Este meio pode provocar grandes alterações no comportamento do campo magnético, motivo pelo qual, nosso estudo irá considerar o vetor indução magnética B. Um processo simples que permite se obter boas informações sobre o vetor indução magnética B é a utilização de pequenas limalhas de ferro. Estas limalhas, na presença de campos magnéticos se orientam segundo as “linhas de indução magnética”. A observação da orientação das limalhas fornece importantes informações do comportamento da indução magnética B na região em estudo.
Montagem
A montagem foi realizada conforme o esquema da figura 1.
Atividades
5.1	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:
5.2 	O que representam as circunferências concêntricas que têm o condutor retilíneo como centro?
As circunferências seguem e representam as linhas do campo magnético gerado pela passagem da corrente elétrica pela bobina. 
5.3	Represente, na Figura 3, a orientação do vetor indução magnética B nos pontos P1 e P2 caso a corrente fosse CC e o seu sentido fosse de baixo para cima (saindo da folha de papel).
• Qual a regra que você aplicou para poder orientar o vetor indução magnética B nos pontos solicitados?
R: A regra de Orientação seria a da mão direita para bobinas.
5.4. 	Represente, na Figura 4, a orientação do vetor indução magnética B, nos pontos P1 e P2, considerando a corrente CC e o seu sentido de cima para baixo.
5.5	Como se orientam as linhas de indução magnética geradas ao redor de um condutor, quando percorrido por uma corrente alternada?
R: As linhas de indução magnética comportam-se da mesma forma, seja com a corrente alternada ou com a corrente contínua.
5.6 	Sabemos que a intensidade do vetor indução B depende do meio circundante ao fio, por isto, no Sistema Internacional Sl (racionalizado) a expressão originada da lei de Biot e Savart toma a seguinte forma:
B = µ * i / 2 * π * d
Identifique cada termo variável da expressão acima.
B = Campo Magnético
µ = Permeabilidade magnética ou constante magnética
i = Corrente elétrica (cte)
π = Constante de revolução
d = Distância do ponto ao condutor
5.7 	Supondo que a intensidade de corrente i que circula pelo fio (espira) seja 75 A, qual o valor do vetor indução magnética B num ponto P distante à 0,2 m do fio (no vácuo)?
Considere como 4 π 10-7 T m/A a permeabilidade magnética do vácuo, simbolizada por µ.
Resposta:
B = µ * i / 2 * π * d
B = ( 4 * π * 10 ^-7 * 75 ) / ( 2 * π * 0,2 )
B = 7,5 x 10 ^-5 T
Vetor B
Vetor B
Vetor B
Vetor B