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Universidade Estácio de Sá
Disciplina: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL III
Professor: 
Alunos:
A INDUÇÃO MAGNÉTICA B NO CENTRO DE UMA ESPIRA CIRCULAR PERCORRIDA POR UMA CORRENTE ELÉTRICA
Introdução:
No dia 21 de Março de 2018, sob a orientação da Professor Maurício Quelhas Antolin, realizamos no laboratório da Universidade Estácio de Sá no Campus Tom Jobim – RJ, o experimento “INDUÇÃO MAGNÉTICA B NO CENTRO DE UMA ESPIRA CIRCULAR PERCORRIDA POR UMA CORRENTE ELÉTRICA”
Objetivos:
- Mapear as linhas de indução magnética geradas por uma corrente elétrica que percorre uma espira circular, em seu plano horizontal axial;
- Reconhecer a validade da lei de Faraday e Lenz.
Material necessário:
- 01 suporte com: haste, âncora, manípulos de aperto e tripé Wackerritt com sapatas niveladoras isolantes; 
- 01 bobina de 300 espiras (1);
 - 01 bobina de 6 espiras com bornes metálicos para alta corrente (2); 
- 01 bobina de 600 espiras (3);
 - 02 armaduras laminadas de silício em “U” (10) e (11); 
- 01 mesa projetável, com tampo articulável, quatro sapatas niveladoras e junção para espiras (12); 
- 01 espira com dois fios paralelos para alta corrente (extremidade com forma semicircular) (13);
-01 conjunto de hastes condutoras paralelas para alta corrente (16); 
- 02 balanços condutores para alta corrente (17); 
- 01 bussola projetável com agulha magnética em estrutura transparente;
- 01 chave liga-desliga com conexão para rede (19), tipo EQ034D;
 - 03 conexões de fios com pino banana (20);
- Limalhas de ferro;
- 01 Retroprojetor
Montagem:
Nesta atividade, montamos a experiência conforme a figura abaixo:
Mantenha o conjunto desligado da rede até recomendações em contrário. Nas atividades onde a rede for 220 VAC, utilize no primário a bobina de 600 espiras (3), quando a rede for de 127 VAC, utilize no primário a bobina de 300 espiras (1).
Resultados:
4.1) Observando a Figura 2, em qual dos círculos você verifica maior concentração de linhas de indução magnética? R: P2
4.2) Em termos de módulo do vetor indução magnética B, em que região demarcada pelos 
círculos, você diria que B possui maior valor? Justifique a sua resposta. 
R: P3, pois há maior concentração de limalhas de ferro nesse ponto, onde as linhas de 
indução magnética se encontram em maior concentração.
R: P2, pois há maior concentração de limalhas de ferro nesse ponto, onde as linhas de indução magnética se encontram em maior concentração.
4.3) Nos desenhos a seguir, suponha uma intensidade de corrente i, num certo instante, circulando nos sentidos indicados nas Figuras 3, 4, 5 e 6.
4.4) B = μ i/2R é a expressão matemática que permite calcular a intensidade (módulo) do vetor indução magnética B no centro de uma espira circular, percorrida por uma corrente elétrica. Identifique cada termo desta expressão.
μ = (no vácuo vale: 4π10-7 T.m/A) Para fins de cálculos vamos considerar este valor em nosso experimento.
B – Vetor indução magnética (Vetor campo magnético), medido em Tesla (T) 
i – Intensidade de corrente elétrica, medida em ampère (A) 
R – Raio da circunferência, medido em metros (m)
 μ – Permissividade magnética do meio, medido em T.m/A
4.5) Determine o raio médio da espira semicircular utilizada no experimento. 
R: Rm = 2 cm ou Rm = 0,02 m.
4.6) Neste tipo de montagem, o transformador, conectado em rede 127 VAC solicita no secundário uma corrente i ≈ 75 A, se mantida a mesma bobina (no primário) em redes de 220 VAC solicitará uma corrente i ≈ 140 A. Qual a solicitação (aproximada) pelo secundário do transformador na sua montagem? RESPOSTA: APROXIMADAMNTE 140A.
4.7) Determine o valor aproximado do vetor indução magnética no interior da espira semicircular (considerando a experiência realizada no vácuo).
 R: B = μ i/2R B = 4π10-7.182,5/2.0,02 B = 5,73.10-3 T
Dê a orientação e o módulo, nos pontos A assinalados nas Figuras 7, 8, 9 e 10 do vetor indução magnética B provocado pelas correntes elétricas que circulam nos condut ores indicados.
Figura 7: B = μ i/2πR B = 4π10-7.4/2π.0,2 B = 4.10-6 T 
Figura 8: B = μ i/2πR B = 4π10-7.75/2π.0,5 B = 3.10-5 T
Figura 9: B = B1 – B2 B = (4π10-7.30/2π.0,25) – (4π10-7.30/2π.0,25) B = 0 T 
Figura 10: B = B1 + B2 B = (4π10-7.10/2π.0,5) + (4π10-7.5/2π.0,25) B = 8.10-6 T
Conclusão
A atividade foi realizada com sucesso, nos mostrando uma melhor noção sobre o assunto de indução magnética B seja no centro de uma espira circular ou num condutor retilíneo d qualquer. Foi observado que o sentido da corrente é o oposto da variação do campo magnético que lhe deu origem. Havendo diminuição do fluxo magnético, a corrente criada gerará um campo magnético de mesmo sentido do fluxo magnético da fonte. Havendo aumento, a corrente criada gerará um campo magnético oposto ao sentido do fluxo magnético da fonte, comprovando a lei de Lenz. A variação do fluxo magnético próximo a um condutor cria uma diferença de potencial induzida nesse mesmo condutor, tal a gerar uma corrente, denominada corrente induzida, que cria um fluxo magnético oposto à variação do fluxo inicial, comprovando os estudos de Michael Faraday. Não havendo variação do fluxo magnético, não há a ocorrência de uma corrente induzida. O sentido do fluxo da corrente elétrica, apoiado na regra da mão direita nos revela o sentido do campo magnético, nos permitindo ter um entendimento melhor sobre polarização e relembrando elementos do experimento anterior.
Ob jeti vos