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9° relatorio fisica III Determinação do momento Magnético Dipolar

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Graduação em Engenharia Mecânica
Contagem
2013
Laboratório de Física llI – Relatório de Prática Experimental
Determinação do momento Magnético Dipolar
Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação de disciplina Laboratório de Física Ill, no curso de Engenharia Mecânica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.
 
Contagem
2013
“...A maravilhosa disposição e harmonia do universo só pode ter tido origem segundo o plano de um Ser que tudo sabe e tudo pode. Isto fica sendo a minha última e mais elevada descoberta..."
(Isaac Newton)
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	5
2 DESENVOLVIMENTO	6
2.1 OBJETIVO GERAL	6
2.2 MATERIAIS UTILIZADOS	6
��2.3 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO GERAL	6
3 RESULTADOS..........................................................................................................7
4.PERGUNTAS/RESPOSTAS.................................................................................................8
5.GRÁFICO...............................................................................................................................8
6 CONCLUSÃO	9
7 REFERÊNCIAS	10
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1. INTRODUÇÃO
A prática nos mostra a diferenciar os três campos vetoriais magnéticos 
básicos: o campo vetorial de indução magnética, magnetizador e o de 
magnetização. 
O campo vetorial de magnetização M de um material é proporcional ao 
campo vetorial magnetizador H gerado pela distribuição de corrente elétrica I 
para uma faixa pequena de valores de H. O campo vetorial magnetizador H em um ponto que está a uma distancia r da distribuição de corrente elétrica I não se relaciona com a força magnética Fm sobre as cargas elétricas em movimento. 
A suscetibilidade magnética x é a grandeza física característica do material que define a intensidade da magnetização do material, ou seja, o valor da intensidade de M. É possível obter o vetor de indução magnética B quando há um meio material nas vizinhanças da distribuição de corrente elétrica I em termos apenas do campo vetorial magnetizador H gerado pela distribuição de corrente elétrica I. 
Define-se a grandeza física u como permeabilidade magnética do 
material. Os materiais que apresentam altos valores de permeabilidade 
magnética são capazes de gerar altos campos vetoriais de indução magnética 
B para pequenos campos vetoriais magnetizadores H gerado no centro da 
bobina de N espiras. 
O campo vetorial de indução magnética B é o campo vetorial magnético 
Gerado nas vizinhanças das correntes elétricas que circulam nos fios, nas 
bobinas, nos circuitos elétricos ou nos corpos materiais de forma geométrica 
arbitraria. Quando o espaço da vizinhança da corrente elétrica I que circula em 
todos esses corpos materiais está vazio, calcula-se o campo vetorial de 
indução magnética Bo gerado por I utilizando as leis de Biot ou a lei de ámpere. 
	A fórmula de aplicação e T=u*B,onde T é o torque sofrido pelo imã,B é o campo no qual ele e imerso e ‘u’ é o momento magnético.Balança de torção,para pequenas torções encontramos que: T=-K*Φ.Onde K e uma haste constante que depende das propriedades do fio,ela é a constante de torção.O sinal negativo indica por que e torque restaurador.
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2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Objetivo Geral
	*Conhecer o funcionamento e aprender a trabalhar com a balança de torção,e determinar o momento magnético de um imã.
2.2. Materiais Utilizados
01 fonte universal 
01 Balança de torção com acessórios 
01 miliamperimetro CC
01 Régua milimetrada
01 Cronômetro digital
01 Haste metálica cilíndrica 
01 Par de bobinas idênticas
01 Espelho para fixação na balança de torção
01 Régua milímetrada com suporte
01 Foco de luz(12V-CA)
Fios de ligação
2.3. Descrição do Experimento Geral
Vamos colocar a haste metálica em seu suporte no fio de torção,centralizada
Como o experimento iria demorar se realizássemos toda a montagem dos equipamentos e organiza-los.Então pegamos todos os equipamentos montados e regulados,o que fizemos foi começar como uma voltagem inicial de 5V(volts) até chegar a 30V(volts) e marcamos na parede com um lápis o valor do deslocamento do laser se deslocando em cima do papel milímetrado,nisso foi se aumentado a tensão a cada 5V.Assim medimos a distância da haste ate o papel na parede q foi de 1metro.Com a tensão ligada verificamos a corrente que passava ,foram feitos 6 testes com tensões diferentes a partir do ponto 0 da tensão.
3. RESULTADOS
	V(volts)
	I(Amperes)
	L(metros)
	ΔX(metros)
	0,01
	0
	1
	0
	5,0
	-0,08
	1
	0,010
	10
	-0,18
	1
	0,015
	15
	-0,27
	1
	0,022
	20
	-0,37
	1
	0,030
	25
	-0,46
	1
	0,040
	30
	-0,56
	1
	0,046
Tab.1:Resultados da parte experimental
Sabendo dos valores iniciais: R=4,1x10-² m
				X=2,05x10-²m
				K=5,22x10-³n*rad
				Uo=1,26x10^-6N/A²
				N=40
				L=1 metro
4.Perguntas/respostas
1)Achando o B:Para podemos achar o momento magnético. Sendo v=raiz quadrada
B=uo*N*R*I/v(x²+R²)³ => B=1,26x10^-6*40*(4,1x10-²)²/v(2,05x10-²+(4,1x10-²)²)³
	B=0,000000084/0,045839 => B=0,000001832
Achando o momento de magnético u:
	u=K*Δx/2*L*B	u=5,22x10-³*(-0,0809)/2*1*0,000001832
	u=-0,000422298/0,000003664	 
u=115,256
2)Não precisa fazer
3)T=u*B	T=0,000422298*0,000001832	T=7,7365x10^-10 menor tensao
4)O momento magnético de um imã e a grandeza que determina a intensidade da força que um imã pode exercer sobre uma corrente elétrica e o torque que o campo magnético gerado exercerá sobre esta mesma corrente,o Momento Magnético influencia diretamente na intensidade do campo magnético formado e é uma medida de intensidade da fonte magnética de um corpo.
5)Sim.Por que a luz incide sobre o espelho e vai a régua graduada,ocorrendo assim uma medida de intensidade da fonte magnética do corpo.É assim vimos que quando que quando o ímã (e consequentemente o espelho) é deslocado de um ângulo q, o reflexo na régua corre uma distância x, abrindo um ângulo.
5.Gráfico
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6. CONCLUSÃO
Nessa prática foi possível o aprendizado sobre determinação do momento magnético dipolar.Vimos que a medida que o imã se movimenta forma-se um angulo,o qual pode ser obtido pela variação do deslocamento e pela corrente.A montagem permitiu calcular o campo vetorial de magnetização do imã.A direção do campo vetorial magnetizado do imã permanente faz angulo com direção perpendicular ao campo vetorial magnetizador,a direção do campo vetorial de magnetização que se desloca um angulo teta.
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7. REFERÊNCIAS
LIMA, Evandro Conde. WERKHARIZER, Fernando Eustáquio. RESENDE, Flávio de Jesus. SILVEIRA, Tomas de Aquino. MOURA, Vânia Aguiar. FREITAS, Welerson Romaniello. DFQ - Departamento de Física e Química, Belo Horizonte, 2011.
HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: 3 Eletromagnetismo 
Sears,Francis West-Física:eletricidade e magnetismo

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