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FÍSICA EXPERIMENTAL 3 EXPERIÊNCIA 8 EXPERIMENTO DE OERSTED E O ELETROMAGNETISMO 1 Objetivos • Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: • Conceituar o campo magnético e o vetor indução magnética; • Diferenciar o campo elétrico do campo magnético; • Relacionar a indução magnética com as cargas móveis que a originou; • Reconhecer que: • Carga elétrica em movimento gera um campo com indução magnética B em torno dela; • Corrente elétrica é capaz de produzir efeitos magnéticos; • Utilizar os conhecimentos adquiridos com a experiência de Oersted. Material necessário. 3. Montagem. 1 bússola; Execute a montagem conforme a Figura 1. 4 conexões de fios com pinos banana; 1 chave de três posições; 1 ímã em barra; 1 fonte de alimentação, regulada para 8 VCC (18). Não recomendamos este tipo de atividade em fontes sem segurança eletrônica contra curto-circuito. O experimento de Oersted. A experiência de Oersted trata do efeito da corrente elétrica sobre uma agulha magnética. Sem energizar o sistema, aproxime o polo norte do ímã em barra da agulha magnética, num plano horizontal e acima ao da agulha. A agulha da bússola também é um ímã apoiado pelo seu centro, em equilíbrio estável. Inverta o ímã em barra, aproximando agora o seu polo sul da agulha imantada. 1 - O que acontece quando cada um dos polos de dois ímãs são aproximados? Com a chave auxiliar desligada, ligue a fonte de alimentação e ajuste a tensão para 3 VCC. Embora esta fonte possua segurança eletrônica contra curto-circuito, não demore nas atividades curto- circuitadas, isto reduz a vida média dos componentes eletrônicos, portanto, após verificar os efeitos desejados desligue a chave auxiliar. 2 – Coloque a bússola na bancada longe da influência de qualquer ímã de maneira que sua agulha aponte para o norte magnético da terra. 3 - Segure o fio condutor em dois pontos A e B, aproximando este trecho por cima da agulha magnética (bússola) e paralelo a ela (Figura 2). FÍSICA EXPERIMENTAL 3 EXPERIÊNCIA 8 EXPERIMENTO DE OERSTED E O ELETROMAGNETISMO 2 4 - Ligue a chave auxiliar (17) mantendo a polaridade no circuito. Comente o observado. 5 - Ao circular uma corrente elétrica no trecho AB, o que surgiu ao redor do condutor, capaz de movimentar o ímã móvel (agulha magnética)? 6 - Ligue a chave auxiliar de modo a inverter o sentido da corrente no circuito e comente o observado. 7 - Como se comporta o sentido do vetor indução magnética B num ponto qualquer, próximo do condutor, em função do sentido da corrente que por ele circula? 8 – Coloque agora a bússola acima do condutor, ligue a chave auxiliar e observe o sentido do vetor indução magnética, comparando com o sentido quando a bússola está embaixo do condutor. Explique o que foi observado. Os círculos concêntricos cujo sentido é indicado pelo norte da agulha magnética. Oersted também observou que os campos magnéticos produzidos por corrente elétrica, em fios retilíneos, tinham a forma de círculos concêntricos cujo sentido é indicado pelo norte da agulha magnética (bússola). Uma outra forma de se determinar o sentido das linhas de indução B é usar a regra da mão direita. • A regra da mão direita. Posicionando o polegar sobre o fio, no sentido da corrente, os demais dedos (como se estivessem pegando o fio), informam a orientação das linhas de indução ao redor do fio. 9 - Utilizando a regra da mão direita indique, nos circuitos representados na Figura 3 e na Figura 4, o sentido do vetor indução magnética B nos pontos P1 e P2 provocado pela corrente elétrica i circulante no trecho AB em cada circuito.
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