Relatorio 002 Campo Magnetico

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Universidade Estácio de Sá
Campus de Nova Iguaçu
RELATÓRIO 002 Física experimental III
	Catharina Schneider P. P. Pinto
Mat.: 201301472026
Cássio Pereira Soares
Mat.:201301589659
Gil Mateus do Nascimento
Mat: 201301178799
Adriano Oliveira Paes Leme
Mat: 201301917206
Fernando Rodrigues Paes Leme
Mat:201301703419
	
	
	
	
	
	
	
Sumário
Introdução ___________________________________2
Objetivo _____________________________________5
Procedimentos experimentais___________________6
Resultados obtidos____________________________6
Conclusão ___________________________________9
Bibliografia___________________________________9
Determinação de Linhas de Campo Magnético
INTRODUÇÃO TEÓRICA
	Tradicionalmente, estudam-se dois tipos de fontes de fenômenos magnéticos: os ímãs e as cargas livres nos condutores, que transmitem uma corrente elétrica.
	Determinadas pedras (magnetita) tem a propriedade de atraírem pedaços de ferro ou interagirem entre si. Estas foram chamadas de imãs, e os fenômenos, que de modo espontâneo se manifestavam na natureza, foram denominados fenômenos magnéticos. 	Verificou-se que os pedaços de ferro eram atraídos com maior intensidade por certas partes do ímã, as quais foram denominadas pólos do imã, conforme figura abaixo
Fig. 01 - http://fuches.wordpress.com/
	Se tomarmos um imã em forma de barra e distribuirmos limalha de ferro sobre ele, notaremos que a limalha se acumulará nas extremidades da barra, isto é, ela é atraída com maior intensidade para estas extremidades.
	Quando um imã é suspenso de forma que ele possa girar livremente uma de suas extremidades apontará para o norte geográfico, que é o sul magnético do imã e a outra apontara para o sul geográfico, que é o norte magnético. Tratando-se de um imã pode-se concluir que os pólos iguais se repelem e polos diferentes se atraem. Outro fenômeno importante é o da inseparabilidade dos pólos de um imã, isso significa que se cortamos um imã em duas partes, cada uma destas constitui um novo imã, que embora menor, continua apresentando dois pólos (norte e sul).
	A magnitude fundamental do campo magnético é a indução de campo, representada habitualmente pelo símbolo B e dotada de caráter vetorial, já que depende tanto de seu valor numérico como da direção e sentido de máxima variação do campo. A detecção de um campo magnético em um meio é feita pela influência que exerce sobre uma bússola ou carga elétrica em movimento. Assim, pode-se definir a indução de campo magnético como a força que este exerce perpendicularmente sobre uma carga unitária de velocidade, também igual a um. A expressão matemática desta relação, chamada de Lorentz, é
F = qv x B
Biot-Savart
Jean-Baptiste Biot
	Físico francês, nascido a 21 de abril de 1774, em Paris, e falecido, na mesma cidade, a  3  fevereirode 1862. Evidenciouse sobretudopelos seus estudos no campo da ótica, tendo recebido em1840, a medalha de Rumford da Royal Society.
	Em 1803, identificou a origem dos meteoritos e, em 1804, estabeleceu a teoria da condutibilidade calorífica. Nesse mesmo ano,subiunum balão com GayLussac, para estudar o  magnetismo terrestre. Em 1806, com Arago, fez as primeiras medições precisas sobre a densidade do ar e de diversos gases. Fez investigações para determinar a velocidade do som nos sólidos e construiu uma teoriamatemática para explicar a sua propagação.Desenvolveu estudos  experimentais sobre a polarização cromática e rotatória e descobriu, em 1815, o poder rotatório de certos líquidos e soluções. Concebeu, juntamente com o seu colega Felix Savart a lei de BiotSavart(antigamente designada por Lei Elementar de Laplace) que permite, calcular emqualquer ponto do espaço, o campo magnéticooriginado por uma determinada corrente  elétrica.
Felix Savart
	Físico francês, nascido em 1791, em Mézières, e falecido em 1841, autor de trabalhos  notáveis sobre acústica. É o inventor da rodadentada que tem o seu nome e com a qual é possívelmedir a altura de um som. Desenvolveu, juntamente com o seu colega JeanBaptiste Bot, a lei de  BiotSavart (antigamente designada  por Lei Elementar de Laplace) que permite calcular, em  qualquer ponto do espaço, o campo  magnético originado por uma determinada corrente elétrica.
Experimento de Biot e Savart
	Como Biot e Savart entendiam o fenômeno de deflexão da agulha.O trabalho publicado em 1820 por Biot e Savart sobre sua experiência eletromagnética se intitula Note sur le Magnétisme de la pile de Volta , ou seja, “Nota sobre o Magnetismo da Pilha de Volta”. Este texto é composto por apenas duas folhas e, como o próprio título sugere, se configura mais como uma nota – um comunicado - informando a execução da experiência e seus resultados sem entrar em muitos detalhes. Lá Biot e Savart afirmam o seguinte: com o auxílio destes procedimentos os Srs. Biot e Savart foram conduzidos ao resultado seguinte que exprime rigorosamente a ação experimentada por uma molécula de magnetismo austral ou boreal colocada a uma distância qualquer de um o cilíndrico muito fino e indefinido, tornado magnético pela corrente voltaica. [...] A
natureza de sua ação é a mesma que a ação de uma agulha imantada que fosse colocada sobre o contorno do fio em um sentido determinado e sempre constante em relação à direção da corrente voltaica; de tal maneira que uma molécula de 
magnetismo boreal e uma molécula de magnetismo austral seriam assim solicitadas em sentidos contrários, embora sempre seguindo a mesma [linha] reta determinada pela construção precedente. [nossa ênfase] (Biot e Savart, 1820, pág. 308).
	O que se destaca nesse texto, é como os autores entendiam os processos elementares que se passavam no fio. Vemos que eles imaginavam que o condutor se magnetizava ao ter uma corrente elétrica, ou seja, a natureza da força é do tipo essencialmente magnético. Por moléculas de magnetismo, ou moléculas magnéticas, é o que entendemos hoje por pólos magnéticos ou também monopólos. 
	Assim, uma “molécula de magnetismo boreal” representa o pólo norte enquanto que uma “molécula de magnetismo austral” representa o pólo sul.
	Na segunda edição de seu livro Précis élémentaire de Physique - Tratado Elementar de Física - de 1821, Biot adiciona um artigo intitulado Sobre a imantação impressa aos metais pela eletricidade em movimento e esclarece um pouco mais seu raciocínio:5
	As observações precedentes nos dão a ação de cada pedaço infinitamente pequeno de um fio cilíndrico. Mas estes mesmos pedaços, tão pequenos como se deseja supor, são ainda massas estendidas, representadas e fechadas por um conjunto de uma multitude infinita de partículas, que são os elementos do mesmo metal. Suas ações [dos pedaços], que chamávamos até então de simples1, é, ainda realmente composta. Assim, para obter a lei abstrata das forças - aquela que deve ser o primeiro princípio e a causa determinante de todos os efeitos – se deverá encontrar a maneira como cada molécula [magnética] infinitamente pequena do fio conjuntivo 
contribui para a ação total do pedaço que essa [molécula] faz parte. (Biot, 1821, pág. 117).
	Seu experimento só será descrito detalhadamente na 3º edição de seu Précis élémentaire de Physique de 1824. Neste mesmo texto, devido às várias críticas que o modelo de arranjo de moléculas magnéticas no fio irá ter - principalmente por parte de Oersted e André-Marie Ampère (1775-1836) (Assis e Chaib, 2011) - 
	
OBJETIVO
	Reproduzir e verificar as linhas de campo magnético, pelo qual iremos identificar as variáveis do sistema e as relações existentes entre elas.
3.PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
	Montou-se o equipamento usando um conjunto de bobinas retangulares paralelas com sentido do embobinamento. Usou mesa transparente com tampo articulável e encaixe para bobinas Helmholtz, limalha de ferro, fonte de alimentação e uma chave de posição aberta.
4.RESULTADOS OBTIDOS
Formações de linhas de campo obtidas5.CONCLUSÃO
	Ao analisarmos o comportamento da limalha de ferro quando próxima dos imãs notou-se certo padrão. Esse padrão é o mesmo definido para o campo magnético do imã, em que as linhas saem do pólo norte e partem para o sul.
	Quando é utilizada uma combinação de imãs percebe-se que o padrão das linhas se comporta analogamente. Particularmente, ao aproximar pólos iguais as linhas divergem e a distância média entre os imãs notavelmente não possui limalha, isso por que as linhas saem com mesma direção e se anulam em certa posição.
6.BIBLIOGRAFIA
http://www.sopesquisa.com.br/index.php?q=campo+magnetico&x=12&y=12
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAemZ8AK/relatorio-linhas-campo-magnetico
http://www.infoescola.com/fisica/magnetismo/
http://www.ucb.br/sites/100/118/TCC/1%C2%BA2012/BiotSavartReproducaoaBaixoCustoEstudoHis.pdf