Relatório de Física Experimental III Experiência 10

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
CURSO DE ENGENHARIA 
 
FÍSICA EXPERIMENTAL3 
Nome da experiência:A ação da força eletromagnética atuante num 
condutor imerso num campo magnético, quando por ele circula 
uma corrente elétrica. 
 
Professor: Jean 
Alunos:Darlene Silva Gomes 
Jackson Klein 
Laudelino Dias da Mota 
Palmerindo Andrade 
Kleber Ricardo Vitória 
 
 
 
1- 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). 
 
2- 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). 
 02hastes 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; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3- 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 identificaro 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 éhorário 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= Bilsen 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.