Relatório de Física Experimental III - Experiência 10

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL 3
Turma nº 3051
Experiência nº 10
Nome da experiência: A ação da força eletromagnética atuante num condutor imerso num campo magnético, quando por ele circula uma corrente elétrica.
Professor: Luiz Sabbatini Capella
Alunos: Dionantan Vidal
Fulvio Scarfone
Patrick Willian Cordeiro Silva
Renan Horsts
Robson Ferreira Meneses
Objetivos
Identificar o vetor indução magnética e o sentido da corrente elétrica que circula num condutor;
Reconhecer que uma carga elétrica em movimento gera campo magnético em torno dela;
Reconhecer que uma corrente elétrica produz efeitos magnéticos;
Utilizar conhecimentos da ação do vetor indução magnética sobre cargas em movimento;
Aplicar convenientemente a regra da mão direita;
Utilizar conhecimentos sobre a experiência de Oersted (experimento de Oersted – N° 08).
Lista de materiais
01 base principal (1) com:
Sapatas, bornes (1a) trilhos articuláveis (1b) com orifícios (1c), indicador articulável do sentido da corrente elétrica (1d), indicadores articuláveis projetáveis do sentido do vetor indução magnética (1e), luvas deslizantes (1f).
02 hastes paralelas (3) com:
Ímãs NdFeB (2);
Afastador (4);
01 balanço condutor elétrico (5);
01 palha de aço fina (Bombril);
01 fonte de alimentação (10), regulada para 3,0 VCC;
01 Chave inversora (9);
04 conexões de fios com pinos de pressão;
01 Bússola;
 Procedimentos da experiência
Executamos a montagem conforme a figura e foto abaixo.
Levantamos as duas hastes articuláveis; 
Afastamos os anéis protetores deslizantes dos orifícios existentes nas hastes, exibindo os orifícios existentes.
Encaixamos o balanço nos orifícios existentes nas hastes.
Colocamos o separador intermediário no conjunto de hastes paralelas magnéticas, isto faz com que este conjunto se comporte como ímã em U.
Posicionamos este ímã em U na base acrílica, com o polo norte para cima e próximo ao balanço (conforme a segunda figura).
Conectamos o balanço magnético à chave inversora de polaridade.
Obs: A fonte utilizada deve possuir proteção eletrônica contra curto-circuito. Utilize a fonte em curto-circuito por no máximo 30 segundos. Após verificar os efeitos desejados desligue a chave auxiliar.
Posicionamos a placa identificadora no sentido em que a corrente irá circular.
Posicionamos a placa identificadora dos pequenos X de modo a indicar o sentido do vetor indução magnética B.
Ligamos a chave de modo que a corrente circule no sentido indicado abaixo.
Observamos que a força eletromagnética atraiu o balanço.
-------------------------------------------------------//---------------------------------------------------------
Colocamos agora, o ímã com o polo norte para baixo.
Posicionamos o indicador para a nova orientação do vetor B.
Ligamos a chave de modo que a corrente circule nos sentido indicado na figura acima.
O sentido da força eletromagnética em relação ao sentido do vetor campo magnético B está anti-horário.
	-------------------------------------------------------//---------------------------------------------------------
Tornamos a posicionar o ímã com polo norte para cima e a posicionar o indicador da nova orientação de B. (Figura abaixo).
Ligamos a chave de modo que a corrente circule no sentido indicado na figura.
Indicamos na figura o sentido da força eletromagnética que atuou no balanço.
Invertemos o sentido da corrente através da chave inversora.
Indicamos na figura o sentido da força eletromagnética que atuou no balanço.
-------------------------------------------------------//---------------------------------------------------------
O sentido da força eletromagnética atuante no condutor imerso em B, depende do sentido da corrente que por ele circula, pois sem o sentido da corrente não haveria sentido definido para a força eletromagnética.
A natureza da força que provocou o deslocamento no condutor retilíneo na região submetida à indução magnética B é a força eletromagnética.
A regra da mão direita
Utilizamos a regra da mão direita para identificar o sentido de umas das três grandezas envolvidas quando duas forem conhecidas. Identifique a orientação de i.
A lei de Biot e Savart
Indique as características da força eletromagnética que provocou o deslocamento do condutor retilíneo.
A direção da força eletromagnética F atuante é horário ao plano formado pelas direções de B e de i.
O sentido da força eletromagnética atuante F pode ser definido pela regra da mão direita que diz que o sentido será para baixo.
O módulo da força eletromagnética atuante F é calculado pela expressão: F= Bil sen θ
Identifique cada termo da expressão acima. 
F = Força eletromagnética.
B= Vetor indução magnética.
I= Corrente elétrica.
SenѲ = Ângulo formado entre a corrente e o campo eletromagnético.