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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO ELETRICIDADE E MAGNETISMO CAMPO MAGNETICO ESTACIONÁRIO FORÇA ENTRE CONDUTORES COM CORRENTE Cuiabá/MT Fev/2014 2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO ELETRICIDADE E MAGNETISMO Discentes: Renan Yagi, Renner Siqueira e Werleson Nery. Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Eletricidade e Magnetismo, no Curso de Engenharia Elétrica, na Universidade Federal de Mato Grosso. Profº. Walkyria Krysthie Arruda Gonçalves Martins Cuiabá/MT Fev/2014 3 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO..............................................................................4 2 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS................................................4 3 OBJETIO........................................................................................4 4 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA..................................................5 5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL..........................................5 6 RESULTADOS...............................................................................5 7 CONCLUSÃO................................................................................6 8 BIBLIOGRAFIA.............................................................................6 4 1 INTRODUÇÃO A força magnética que estará agindo nos condutores que serão percorridos por corrente, em um campo magnético, é muito importante, e através de seu conhecimento podem-se explicar os fenômenos magnéticos. Cargas elétricas em movimento originam campo magnético. Estando a carga elétrica em movimento em um campo magnético, há uma interação entre esse campo e o campo originado pela carga, esta interação manifesta-se por forças que agem na carga elétrica, denominadas forças magnéticas. A intensidade da força magnética é F = I L x B. Uma das propriedades mais importantes dos materiais magnéticos é a formação de dois polos. Um é chamado “polo norte”, o outro “polo sul”. Polos iguais se repelem e polos diferentes se atraem. 2 EQUIPAMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS 1. Varivolt; 1. Voltímetro; 2. Transformado de corrente; 1. Chave ou disjuntor; 1. Cabos para ligação; 2. Condutores longos; 3 OBJETIVO Familiarizarmos com a montagem do experimento e laboratório e observarmos a aproximação e afastamento entre dois condutores retos e longos, como comprovação do efeito magnético de um sobre o outro. 5 4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Neste experimento a força experimentada pelo elemento de corrente é diretamente proporcional ao valor dessa corrente, ao comprimento do condutor e ao campo magnético B produzido pelo outro condutor conduzindo corrente e ainda a referida força é perpendicular ao plano formado pelos vetores elemento de corrente e campo magnético. A ação mutua é de atração ou repulsão conforme os sentidos das correntes, esta força é sempre perpendicular ao elemento sobre o qual atua e pertence ao plano formado pelo outro elemento e o vetor posição. A ação mutua tem sua magnitude diretamente proporcional ao produto das magnitudes das correntes e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os elementos. 5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Deixar o balanço magnético conectado à fonte de alimentação C.C.(para isto, utilizar os fios descritos na lista de materiais). Tendo o cuidado de, ao ligar a fonte não deixá-la muito tempo na posição ligado, pois é formado um curto nas entradas da mesma e observar o efeito de atração e repulsão, tendo que a força de atração tende a ser maior que a de repulsão. Um condutor percorrido por corrente elétrica mergulhado numa região de campo magnético fica sob a ação de uma força que resulta da soma das forças magnéticas que atuam sobre as partículas carregadas em movimento, que constituem a corrente. Utilizamos a regra da mão direita para a determinação do sentido dos vetores indução magnética e corrente elétrica e medimos em corrente continua 130 volts para correntes oposta e 130 volts para correntes de mesmo sentido e para corrente alternada usamos 100 volts. 6 RESULTADOS Em primeiro momento notamos que o vetor indução magnética é tangente às linhas de campo magnético e com o mesmo sentido delas. A corrente elétrica através do condutor, percorre o campo magnético da esquerda para direita. 6 Nesta configuração de experimento observou-se que ao aplicar a fonte C.C. nos devidos terminais os cabos se projetavam um pouco para dentro. Já nesta segunda configuração observou-se que ao aplicar a fonte de C.C. porém com sentidos opostos nos devidos terminais os cabos se projetavam um pouco para fora. O vetor indução magnética é tangente às linhas de campo magnético e com o mesmo sentido delas A corrente elétrica através do condutor, percorre o campo magnético da direita para esquerda de acordo com a inversão de polaridade da fonte C.C. Colocando a mão direita com os quatros dedos lado a lado no mesmo plano que a palma da mão e com o polegar levantado nesse plano, aponte o polegar no sentido da corrente que está passando ao longo de um elemento desse condutor, e os demais dedos no sentido do campo magnético para o ponto P (região do espaço próximo ao condutor), onde o campo está sendo determinado. 7 CONCLUSÃO A força magnética ocorre devido ao movimento de cargas elétricas. Foi possível notar as interações existentes entre a corrente elétrica e o campo magnético ao observarmos o efeito de atração e repulsão. Essa interação é comprovada pelo surgimento de uma força magnética que é paralela ao peso da placa. No caso experimental, a depender do sentido da corrente, poderemos ter a força magnética somando ou subtraindo da força gravitacional. 8 BIBLIOGRAFIA Nicolau, Penteado, Toledo, Torres – Física Ciência e Tecnologia (Volume Único). Tipler, Paul A. – Eletricidade e Magnetismo. Ótica (volume II) MARTINS, W. K. A. G, Apostila de Eletricidade e Magnetismo, UFMT 2010. Walker, Halliday Resnick – Fundamentos da Física / Eletromagnetismo (Volume III). 7
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