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Relatorio Fisica Experimental III 10 -A indução magnética B no centro de uma espira circular percorrida por uma corrente elétrica, o trafo

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
 Curso: ENGENHARIA CÍVIL 
 Turma: 3102 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A indução magnética B no centro de uma espira 
circular percorrida por uma corrente elétrica, o trafo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
31/10/2014
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
Curso: ENGENHARIA CÍVIL 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de Física referente à aula 
prática em laboratório, ministrada 
pela Profª. Tarcilene Heleno, 
indução magnética B no centro de 
uma espira circular percorrida por 
uma corrente elétrica. 
 
 
 
 
 
 
4º Período – Engenharia Civil – Turma 3102 
LEONARDO VALENTE RODRIGUES 
SHORAIA BERNARDES INOUE 
ALEX NASCIMENTO ROCHA DOS SANTOS 
VITOR ISLAND 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de janeiro, 24 de outubro de 2014. 
Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 3 
Sumário 
1. Introdução ................................................................................................................................. 4 
2. Objetivos ................................................................................................................................... 4 
3. Procedimento experimental ..................................................................................................... 4 
3.1 Materiais utilizados .................................................................................................... 5 
4. Resultados e Discussões ............................................................................................................ 6 
5. Conclusão .................................................................................................................................. 8 
6. Referencias ................................................................................................................................ 8 
 
Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 4 
1. Introdução 
No dia 31 de outubro de 2014, sob a orientação da Professora Tarcilene Heleno, realizamos no 
laboratório da Universidade Estácio de Sá no Campus Sulacap – RJ, o nono experimento de 
física experimental III. 
 
 
2. Objetivos 
 Mapear as linhas de indução magnéticas geradas por uma corrente elétrica que 
percorre uma espira circular, em seu plano horizontal axial; 
 Reconhecer a validade da lei de Faraday e Lenz 
 
3. Procedimento experimental 
Montamos a experiência conforme a figura 3.1, mantendo o conjunto desligado da rede. 
Espalhamos limalhas de ferro ao redor do condutor, ligamos a chave auxiliar e demos pequenas 
batidas (com o dedo) sobre a mesa acrílica. 
Observamos e respondemos as perguntas. 
 
 
Figura 3.1 – Experimento montado. 
 
 
 
 
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3.1 Materiais utilizados 
• 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; 
 
 
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4. Resultados e Discussões 
Abaixo encontra a figura 4.1, que mostra o que foi observado no experimento (Resposta 4.1), não 
ficou muito claro na imagem, mas no experimento foi observado limalhas de ferro organizadas 
na forma de campo magnético no círculo P3 (Resposta 4.2), pois há maior concentração de 
limalhas de ferro nesse ponto, onde as linhas de indução magnética se encontram em maior 
concentração. (Resposta 4.3) 
 
 
Figura 4.1 
 
Figura 4.2: alguns exemplos. (Resposta 4.4 A) 
 
 
Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 7 
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, onde (Resposta 4.4 B): 
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 
 
Verificamos que o raio médio da espira semicircular utilizada no experimento foi igual 
(Resposta 4.5): 
μ = 4𝑟 ∗ 10−7 
𝑖 = 140 
𝑅 = 2𝑐𝑚 → 0,02𝑚 
 
E com isso determinamos o valor aproximado do vetor indução magnética no interior 
da espira semicircular(considerando a experiência realizada no vácuo) em(Resposta 4.7): 
𝛽 =
𝜇𝑖
2𝑟
→ 𝛽 =
4𝑟 ∗ 10−7 ∗ 140
2 ∗ 0,02
→ 𝜷 = 𝟒, 𝟒 ∗ 𝟏𝟎−𝟑𝑻 
 
Foi dada 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 
condutores indicados (Resposta 4.8) 
 
 
Figura 7: 𝐵 = 
𝜇𝑖
2𝜋𝑅
→ 𝐵 =
 4𝜋10−7∗4
2𝜋 ∗0,2
 𝑩 = 𝟒 ∗ 𝟏𝟎−𝟔𝑻 
 
Figura 8: 𝐵 = 
𝜇𝑖
2𝜋𝑅
→ 𝐵 =
4𝜋10−7.75
2𝜋∗0,5
 𝑩 = 𝟑 ∗ 𝟏𝟎−𝟓𝑻 
 
Figura 9: 𝐵 = 𝐵1 – 𝐵2 → 𝐵 =
4𝜋10−7∗30
2𝜋∗0,25
 –
4𝜋10−7∗30
2𝜋∗0,25
 
 (2,40 ∗ 10−5) – (2,40 ∗ 10−5) → 𝑩 = 𝟎𝑻 
 
Figura 10: 𝐵 = 𝐵1 + 𝐵2 𝐵 =
4𝜋10−7∗10
2𝜋∗0,5
 +
4𝜋10−7∗5
2𝜋∗0,25
 
(4 ∗ 10−6) − (−4 ∗ 10−6) → 𝑩 = 𝟖 ∗ 𝟏𝟎−𝟔 𝑻 
 
 
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5. Conclusão 
Concluímos que a atividade foi de grande valia para que os integrantes do grupo pudessem ter 
mais noção e aprender mais sobre o assunto de indução magnética B no centro de uma espira 
circular percorrida por uma corrente elétrica, o trafo. Durante o trabalho pudemos associar o que 
aprendemos na teoria, com a prática dada no laboratório. 
 
Observamos 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. 
 
6. Referencias 
[1]. Folha dada pelo professor, Física Experimental 3; Experiência 9; “A indução magnética 
B no centro de uma espira circular percorrida por uma corrente elétrica, o trafo”.

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