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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Curso: ENGENHARIA CÍVIL Turma: 3102 Leis de Faraday e Lenz com Bobinas Paralelas RIO DE JANEIRO 24/10/2014 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Curso: ENGENHARIA CÍVIL Relatório de Física referente à aula prática em laboratório, ministrada pela Profª. Tarcilene Heleno, sobre Leis de Faraday e Lenz com Bobinas Paralelas. 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 .................................................................................................... 6 4. Resultados e Discussões ............................................................................................................ 8 5. Conclusão .................................................................................................................................. 9 6. Referencias ................................................................................................................................ 9 Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 4 1. Introdução No dia 24 de outubro de 2014, sob a orientação da Professora Tarcilene Heleno, realizamos no laboratório da Universidade Estácio de Sá no Campus Sulacap – RJ, o oitavo experimento de física experimental III. 2. Objetivos Identificar e descrever o campo magnético e o vetor de indução magnética; Concluir que a variação do fluxo de indução magnética pode induzir uma corrente elétrica em um condutor; Concluir que uma corrente elétrica é capaz de produzir efeitos magnéticos. 3. Procedimento experimental Na primeira parte da experiência, montamos conforme a figura 3.1. Ligamos o multímetro colocamos na escala 20mA e aproximamos e afastamos o imã suavemente e anotamos os valores. Aproximamos e afastamos novamente o imã com maior velocidade e anotamos os novos valores. Na segunda parte da experiência, montamos conforme a figura 3.2. Mantivemos a chave liga-desliga na posição “desligada”. Ligamos a fonte de alimentação e regulamos para 3,0 V. Penduramos o imã no gancho duplo em “V” com um pequeno pedaço de cordão; Ligamos a chave na posição direta (Para baixo) aproximamos perpendicularmente à bobina e anotamos os resultados; Desligamos a chave sempre antes de atingir 30 segundos com a mesma ligado, devido ao risco de queima da fonte de alimentação. Invertemos a posição da chave (indireta, para cima) aproximamos perpendicularmente à bobina e anotamos os resultados. Desligamos tudo e desmontamos o experimento. Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 5 Figura 3.1 – Experimento montado parte 1. Figura 3.2 – Experimento montado parte 2. Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 6 3.1 Materiais utilizados 1. Conexões com pinos banana; (Figura 3.11) 2. Um sistema de bobinas paralelas; (Figura 3.12) 3. Um imã em barra; (Figura 3.13) 4. Um multímetro; (Figura 3,14) 5. Uma chave liga-desliga. (Figura 3.15) 6. Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável. (Figura 3.16) 7. Cordão e suporte para pendurar o imã em barra. (Figura 3.11) Conexões com pinos banana. (Figura 3.12) Sistema de bobinas paralelas. Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 7 (Figura 3.13) Um imã em barra. (Figura 3.14) Multímetro. (Figura 3.15) Chave liga-desliga. (Figura 3.16) Fonte de alimentação DCC de tensão variável. Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 8 4. Resultados e Discussões 1ª parte do experimento Com o multímetro ligado, aproximamos e afastamos o imã suavemente conforme o experimento e achamos o seguinte valor da corrente elétrica: 0.13 mA. Repetimos o procedimento descrito na pergunta 1, aproximando e afastando o imã com maior velocidade e encontramos o seguinte valor da corrente elétrica: 0,34 mA Comparamos os dois resultados e notamos que quanto maior a velocidade, maior a intensidade da corrente. Relacionamos a direção do campo magnético do imã sobre a bobina com o sentido da corrente elétrica no interior das espiras e verificamos que a corrente induzida em um circuito aparece sempre com um sentido tal que o campo magnético que ele cria tende a contrariar a variação do fluxo magnético através da espira. (Desenho esquemático demonstrando essa relação retirada do google imagens) 2ª parte do experimento Aproximando o imã perpendicularmente à bobina com a chave na posição direta, observamos que o imã, virado para a posição sul, é aproximado da bobina ele é repelido e impedido de entrar, pois sua polaridade será igual a polaridade de entrada da bobina. Ao inverter a posição da chave para cima (indireta), inverte automaticamente o sentido da corrente elétrica, trocando a polaridade da bobina. Quando o imã, virado para posição sul, é aproximado da bobina ele é atraído e consegue entrar. A relação da força magnética que atua sobre o imã com o sentido da corrente elétrica que passa pela bobina, é o imã que possui uma extremidade norte e outro sul, que não se alteram quando se inverte a corrente, já a bobina, que também possui um lado norte e outro sul, se altera quando se inverte a corrente. Física Experimental 3 – Turma: 3102 Página 9 5. Conclusão Podemos, por meio da Lei de Lenz, determinar a polaridade de um imã desconhecido ou o sentido de condução de uma corrente induzida em um circuito. Podemos também comprovar a Lei de Faraday que quanto maior a taxa de variação do fluxo de indução magnético, maior será a corrente induzida no circuito e que dois imãs juntos só induzirão correntes de valor apreciável se estiverem repelindo-se mutuamente. 6. Referencias [1]. Folha dada pelo professor, Física Experimental 3; Experiência 8; “Leis de Faraday e Lenz com Bobinas Paralelas”.
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