Experimento III experimento

Prévia do material em texto

IBMEC.
Campo Magnético e Força Magnética
Experimento 4
Física Experimental III
Turma:
Grupo (integrantes): Bruna Duarte de Araújo, Caio Cesar Constant Santos, Matheus Corrêa Costa, João Pedro Alves.
Matrícula: 1717520367, 1617120218,1317110524,1617110288.
Rio de Janeiro, 30, Maio de 2017
Objetivo
Compreender sobre eletromagnetismo.
Campo Magnético
Objetivo
Observar a atuação do campo magnético na limalha de ferro
Observar o sentido das linhas de campo
Introdução teórica
O campo magnético, pode ser definido tomando como base os campos elétricos e gravitacionais que determinam as modificações no espaço em razão em razão da presença de cargas elétricas ou de massa. Sendo assim o campo magnético é a região do espaço na qual um imã manifesta sua ação.
Representamos o campo magnético em um ponto no espaço por um vetor denominado vetor indução magnética ou simplesmente vetor campo magnético representado por b. No Sistema internacional a unidade de intensidade é Tesla em homenagem ao cientista Nikola Tesla.
Material utilizado
Uma placa de acrílico;
Limalha de ferro;
Quatro ímãs.
	
 Procedimento Experimental
Montou-se o equipamento conforme pedido na foto do roteiro
 Espalhou-se a limalha de ferro sobre a placa de acrílico
Posicionou-se os ímãs das maneiras requeridas pelo roteiro.
4- Observou-se a reação das limalhas de ferro
5- Coletou os dados observados
Resultados obtidos e discussão
A direção das linhas de campo magnéticas produzido através de um Ímã (nesse caso o imã era formado por quatro pedaços de imãs unidos), foi percebida pelo alinhamento das limalhas. Devido ao formato da limalha (pequenos pedaços que possuem pontas) fez com que o campo magnético fosse maior nas pontas. Isto fez com que as limalhas individuais atraíssem umas às outras, desenhando as linhas de campo. Porém elas se repelem em relação ao imã. O campo magnético sai do norte no imã para o sul do imã.
Cada ímã (nesse caso dois imãs formado por dois imãs unidos cada) gera um campo magnético ao redor de si. A ação magnética de um ímã é mais intensa em suas extremidades ou polos. Isso fica mais claro quando esparramamos a limalha de ferro na placa de acrílico que estava sobre dois ímãs com os polos opostos ligeiramente afastados. As linhas de campo magnético gerado pelos ímãs se originam no polo norte e se direcionam para o polo sul. Os campos magnéticos dos ímãs podem ser percebido pelas linhas formadas pela limalha de ferro, que se acumularam onde a ação magnética era mais intensa. A região entre os imãs é a região onde a intergeração é menor pois um campo perturba o outro, a resultante tende a zero na metade da distância entre os ímãs e como a distância entre eles é pequena nesse trecho os campos são muito pequenos.
A linha de indução da indução coincide com a linha de força. Mas, usamos a expressão linha de força quando nos referimos ao campo magnético, e a expressão linha de indução, quando nos referimos à indução magnética. As linhas de indução têm então as mesmas características que as linhas de força. É possível observa-las no modo como as limalhas de configuram sobre a placa de acrílico. 
Força Magnética
Objetivo
Identificar com a regra da mão direita o sentido da força magnética. Identificar o sentido da corrente elétrica em uma bobina. Observar os efeitos quando se inverte o sentido da corrente elétrica
Introdução teórica
Sempre que uma carga é posta sobre influência de um campo magnético, esta sofre uma interação que pode alterar seu movimento. Se o campo magnético em questão for uniforme, vimos que haverá uma força agindo sobre a carga com intensidade , onde é o ângulo formado no plano entre os vetores velocidade e campo magnético. A direção e sentido do vetor serão dadas pela regra da mão direita espalmada.
Se imaginarmos um fio condutor percorrido por corrente, haverá elétrons livres se movimentando por sua secção transversal com uma velocidade . No entanto, o sentido adotado para o vetor velocidade, neste caso, é o sentido real da corrente ( tem o mesmo sentido da corrente). Para facilitar a compreensão pode-se imaginar que os elétrons livres são cargas positivas.
Material utilizado
Um imã em forma de U;
Duas hastes de apoio;
Uma haste com dobras; 
Dois de cabos de ligação;
Um circuito-fonte com dois soquetes para uma pilha; uma chave de 3 posições;
Duas pilhas grandes.
	
 Procedimento Experimental
1- Montou-se o equipamento conforme pedido na foto do roteiro
2- Ligou se a fonte DC e observou-se o comportamento do balanço
3- Identificou-se o sentido da corrente elétrica
4- Identificou- se o sentindo do campo magnético para cima ou para baixo
5- Com a regra da mão direita, identificou-se o sentido da força magnética
6- Inverteu o sentido da corrente e repetiu-se os procedimentos acimas
7- Inverteu-se os polos do ímã em forma de U e repetiu os procedimentos
8- Coletou os dados observados
Resultados obtidos e discussão
A haste de ferro vai para “dentro” do quadro.
A corrente está no sentido não convencional, ou seja, ela vai do polo negativo para o positivo.
 O campo vai do sul para o norte.
A força vai para ‘Dentro’, sim, pois a direção da força é sempre perpendicular ao campo magnético e perpendicular ao fio.
Como a corrente está com o sentido invertido, agora o campo está para cima e força está para fora do quadro.
Para a corrente no sentido não convencional: A força fica para fora do quadro, e o campo está para baixo.
Para corrente no sentido convenciona: A força fica para dentro do quadro, e o campo está para baixo.
Conclusão
		No primeiro experimento foi observado como um campo magnético gerado por ímãs atua sobre um material ferromagnético. Como o esse material se configura quando em contato com o Campo magnético.
Conclui-se que o objetivo do primeiro experimento foi alcançado, pois observou-se as linhas de campo através do modo como limalha se ajustou formando o desenho das linhas de campo. E isso só foi possível pois havia uma perturbação no espaço, ou seja, um campo, nesse caso um campo magnético. 
No segundo experimento Foi observado a formação do campo magnético nos ímãs e condutores e como as forças atuam no campos. 
Ao direcionar a corrente em um sentido preferencial é gerado um campo ao redor do fio, também há campo que é gerado pelos ímãs e como consequência há uma força que é perpendicular ao campo magnético e perpendicular ao fio.
 
Referências
 [1] Halliday e Resnick, Fundamentos da física, volume 3, 9º edição
[2] 	< http://www. http://efisica.if.usp.br > Acesso em: maio. 2017.
[3] 	<http://energiainteligenteufjf.com/especial/especial-nikola-tesla-e-thomas-edison// > Acesso em: maio. 2017.
[4] 	< http://fisica.icen.ufpa.br/aplicada/corrent.htm> Acesso em: maio. 2017.