08 Roteiro Experiencia 8 Força Magnética

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Universidade Estácio de Sá – Campus Sulacap 
Curso de Engenharia 
Disciplina: Física Experimental III - CCE0479 
MANUAL DE LABORATÓRIO – EXPERIÊNCIA 8 
Força Magnética 
Objetivos da experiência 
- Verificar experimentalmente como a corrente elétrica e o campo magnético geram uma força magnética. 
- Saber identificar o sentido da força magnética. 
Material 
- Um conjunto de hastes articuláveis 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 inversas; 
- Um balanço condutor. 
- Um pedaço de fio elétrico fino em forma de bobina 
Referencial teórico 
Pode-se verificar experimentalmente que a corrente elétrica por um fio condutor gera um campo magnético em 
torno de si e que uma bússola colocada nas proximidades desse fio condutor é realinhada com o sentido do campo 
magnético. Se uma corrente elétrica gera um campo magnético que exerce uma força sobre a agulha de uma bússola, 
que é um pequeno ímã, é de se esperar que um ímã também exerça uma força sobre as cargas em movimento (“lei da 
ação e reação”), e consequentemente, sobre o fio condutor. De fato, uma carga positiva q com velocidade v através de 
um campo magnético B sofrerá a ação de uma força magnética Fm, cuja direção e cujo sentido estão representados na 
figura 1. Existem várias regras para memorizar as direções e sentidos dos vetores. A regra que apresentaremos aqui se 
chama “regra do tapa”, e está ilustrada na figura 1. O polegar aponta no sentido da corrente, os outros dedos apontam 
no sentido do campo magnético, e a força é perpendicular à palma da mão (direita), para cima. Essa regra nos dá a força 
sobre uma carga positiva; se a carga for negativa, o sentido da força será para baixo. Sabe-se que o sentido convencional 
da corrente elétrica é o das cargas positivas em movimento. A direção da velocidade (v) das cargas é a mesma da 
corrente (i) e que em uma pilha vai do positivo (+) para o negativo (-). 
 
 
 Figura 1 – Regra do “tapa”, para determinar o sentido da força magnética sobre uma carga positiva. O vetor Fm 
é perpendicular aos vetores v e B. 
 
Hipóteses 
1ª Parte – Balanço Magnético: De posse dos conhecimentos obtidos no referencial teórico (regra do tapa) e 
tendo identificado os polos de um imã, faça um esboço (desenho) do pêndulo magnético conforme a figura 2 indicando 
a polaridade do imã (norte/sul) e da fonte (+/-), o sentido da corrente (i) e a força magnética (Fm). Preveja o que 
ocorrerá com o pêndulo quando ligarmos o sistema. (Ele se movimenta? Para que lado?). 
2ª Parte - Bobina: Faça a mesma hipótese proposta para o balanço magnético, trocando no seu esboço, o 
balanço pela bobina. 
Procedimento Experimental 
1ª Parte: Balanço Magnético. 
1.1 Montar o equipamento conforme figura 2. 
1.2 Ligar a fonte DC e observar o comportamento do balanço. 
Descreva o que acontece? 
1.3 Identificar o sentido da corrente elétrica. 
1.4 Identificar o sentido do campo magnético. 
1.5 Com a regra do “tapa”, identificar o sentido da força 
magnética. Foi o esperado, por quê? 
1.6 Inverter o sentido da corrente e repetir os procedimentos. 
Descreva o que é observado? 
1.7 Inverter os polos do ímã em forma de U e repetir o 
procedimento. Descreva o que é observado? 
 
2ª Parte: Medição da força magnética 
2.1 Montar o equipamento conforme figura 3. 
2.2 Colocar nos dois suportes e entre os 
polos do ímã a bobina do motor. Ligar a fonte 
DC 3V e iniciar o movimento de rotação 
(pode ser necessário dar um pequeno 
impulso inicial). 
2.3 Inverter o sentido da corrente elétrica e 
descrever o que acontece, com relação à corrente, 
campo magnético e força magnética. 
2.4 Inverter o sentido dos polos do ímã, descreva. 
 
Análise 
1) A sua hipótese foi confirmada: o balanço se movimentou? Para que lado? 
2) Invertendo a corrente elétrica como foi o movimento do balanço? 
3) E invertendo a polaridade do ímã? 
4) Responda as questões anteriores quando é utilizada a bobina. 
5) As extremidades da bobina não podem ser totalmente desencapadas, ou seja, elas precisam ter uma parte coberta 
com o verniz isolante, como indica a Figura 4. Explique o que aconteceria com o movimento da bobina se as suas 
extremidades fossem completamente desencapadas. 
 
Figura 4 - (a) Perfil da extremidade do fio da bobina; (b) Bobina. 
Figura 2 - Esquema de montagem do balanço 
eletromagnético. 
 
Figura 3 - Esquema de montagem da bobina 
do motor.