PROVA - 3º Estágio

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Para o circuito com dois fios longos e retos separados por uma distância d cm, Explique:
Que podemos esperar para o valor do campo na própria posição dos fios percorrido por corrente elétrica I = I0cos(wt)?
No experimento usamos correntes opostas e de mesma intensidade e passando nos dois fios, se as correntes forem de mesmo sentido, como será o gráfico do campo na região II.
Obter as expressões para o Campo magnético e para a força eletromotriz induzida para região II.
 
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 	 O experimento de determinação da componente horizontal do campo magnético da Terra foi realizado utilizando-se um par de Bobinas de Helmholtz? Determine a expressão para o campo artificial no ponto entre as bobinas e equidistantes dos seus cento sobre o eixo axial comum aos cento das espiras. Determine a expressão para o Campo artificial, no ponto equidistante dos cento do par de Bobinas de Helmholtz, quando percorrido por corrente de valor eficaz IRMS. 
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A experiência de determinação da componente horizontal do campo magnético da Terra (Bh), foi realizada utilizando-se o campo para um par de bobina s Helmholtz conforme Montagem do uma laboratório:
 a) Esta mesma experiência pode-se realizar utilizando o campo de uma espira quadrada de N = 8 espiras, de lado 2a = 30 cm, gerando um campo magnético Ba = , no seu no centro e no eixo da espira quadrada? Descreva e explique o procedimento experimental para determinação de Bh, utilizando uma bússola colocada no plano da espira quadrada e no centro.
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	Usando a Lei de Faraday e a expressão para o fluxo (dФ = B.dS) através da superfície de uma bobina de prova (N = 500 voltas e área geométrica S = 1,75x10-4 m2), colocada em um campo de indução magnética B = [MoR2I(t)]/2(x2 + R2)3/2, gerado por uma espira circular (M = 20 voltas e raio R = 15 cm), percorrida por uma corrente I(t) = Io.cos(wt):
Obtenha a expressão para a f.e.m. induzida nesta bobina no plano da espira circular no centro. 
b) Obtenha a expressão para a f.e.m. induzida em uma bobina de prova colocada no eixo da espira circular uma distancia x = R (raio da espira circular) do centro.
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Encontrar a expressão da f.e.m., induzida em uma bobina de prova cilíndrica de cumprimento pequeno (desprezível) de N espiras e diâmetro de 1 cm quando for colocada em um ponto qualquer sobre o eixo de um solenoide cumprido. 
b) Determine a expressão para determinar o valor BRMS no centro do solenoide, descreva como proceder às medidas para determinar o valor NS Experimental.
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Determine a expressão da f.e.m induzida ε, numa bobina de N voltas, de área S, a uma distância r, de um fio reto e longo percorrido por uma corrente I(t) = Io.sen(ωt). 
Sugestão: Utilize a Lei de Ampère ∫B.dl = μoI, o fluxo dФ = B.dS e a Lei de indução de Faraday ε = - (dФ/dt).
b) Explique como determinar experimentalmente a área efetiva (NS) da bobina.
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Para um ponto sobre o eixo de uma espira circular o campo de indução magnética é:
 				, onde: 
M = no de voltas de espira.
x = distância ao longo do eixo, até o centro da espira.
I = corrente através da espira.
R = raio da espira.
o = 4.10-7 N/A2.
Usando a lei de indução de Faraday: є = , e sendo 	 (onde S é a área geométrica da bobina).
Mostre que: a força eletromotriz induzida em uma bobina de prova de N espira, colocada sobre o eixo da espira é:
E = NSW [] cos(wt) e
Para Par de Bobinas de Helmholtz: a força eletromotriz induzida em uma bobina de prova de N espira, colocada sobre o eixo do par de bobinas e entre as bobina Mostre que a força eletromotriz induzida é: 
E = NSW []cos(wt); sendo x a distancia em relação a uma das bobina (1).
 Faça as ilustrações necessárias para a solução:
 E no ponto equidistante dos centros do par de espiras de Helmholtz é:
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 O gráfico abaixo representa o comportamento da Força eletromotriz induzida a f.e.m (ε) em uma bobina de prova de N voltas e diâmetro 1,44 cm quando colocada no interior e no centro do solenoide longo percorrido por uma corrente I(t) = Iocoswt. Determine:
 a) A inclinação do gráfico e faça a interpretação da inclinação.
b) Determine a Expressão para Força Eletromotriz induzida a f.e.m. na bobina de prova.
 c) Determine ao fator NS para a bobina de prova com os dados dos itens (a) e (b).
ERMS = NSW nIRMS
(mV)