Experiência 09

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL 3
Turma nº 3077
Experiência nº 09
Data: 22/05/2015 
Nome da experiência: Leis de Faraday e Lenz com Bobinas Paralelas
	Professor: Lourdes
	Alunos: 
	Manoela do Prado
	 Jean de C. Lima
INTRODUÇÃO
Ao fim desta experiência os objetivos são:
Identificar e descrever o campo magnético e o vetor de indução magnética 
Concluir que a variação de fluxo de indução magnética pode induzir uma corrente elétrica em um condutor
Concluir que uma correte elétrica é capaz de produzir efeitos magnéticos
MATERIAL UTILIZADO
Parte 1:
01 multímetro;
02 conexões com pinos banana;
01 sistema de bobinas paralelas;
01 imã em barra;
Pedaços de fio jumper ou cordão para dependurar.
Parte 2:
01 fonte de alimentação DCC de tensão variável;
01 chave liga-desliga;
04 conexões com pino banana;
01 sistema de bobinas em paralelas;
01 imã em barra;
Pedaços de fio jumper ou cordão para dependurar
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
Por meio de experimentos, verificou-se que as cargas elétricas fixas não interagem de modo algum como os imãs. Porém, a invenção da bateria, que tornou possível obter uma corrente contínua, levou ao conhecimento de várias interaçõesentre correntes elétricas e imãs.
No início do século XIX, o físico Hans Christian Oersted notou que uma corrente elétrica, passando por um condutor, desvia uma agulha magnética colocada próxima, de tal modo que a agulha assume uma posição perpendicular ao plano definido pelo fio e pelo centro da agulha. Em outras palavras, Oersted descobriu que uma corrente elétrica percorrendo um fio condutorcria um campo magnético.
Portanto, a corrente elétrica que atua no fio sobre a agulha magnética é de maneira semelhante a um ímã que fosse colocado próximo à agulha, ou seja, a corrente elétrica estabeleceu um campo magnético.
PROCEDIMENTOS DA EXPERIÊNCIA
Parte 1:
Regule o multímetro na função miliamperímetro, na escala 2mA ou 200μA;
Aproxime e afaste o imã com velocidade moderada e anote os valores mostrados no multímetro;
Repita o procedimento acima imprimindo maior velocidade ao imã e anote os valores;
Parte 2:
Com a chave liga-desliga na posição desligada, ligue a fonte DC e regule a tensão para 5,0V;
Dependure o imã no gancho duplo em “V” com um pequeno pedaço de cordão, na frente das bobinas, afastado cerca de dois centímetros das mesmas e de frente para elas;
Aproxime o imã perpendicularmente à bobina e coloque a chave na posição direta (para baixo). Observe e descreva o fenômeno acontecido;
Repita o procedimento acima com a chave na posição indireta (para cima)
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Respostas de 1 a 5 referem-se a primeira etapa da experiência, respostas de 6 a 8 referentes a segunda etapa.
1-	Com o multímetro ligado, na função miliamperímetro, na escala de 2 mA ou 200 μA aproxime e afaste o imã conforme a figura 1 e anote os valores das correntes elétricas medidas, ao aproximar e ao afastar o ímã.
Resposta: Ao simular o movimento de um pendulo, aproximando e afastando o imã com velocidade moderada, foi possível medir uma corrente elétrica com intensidade de 0,6μA
2-	Repita o procedimento descrito no item 1, aproximando e afastando o imã com maior velocidade. Anote os valores das correntes elétricas medidas.
Resposta: Repetindo o movimento acima imprimindo maior velocidade ao imã a corrente elétrica marcada foi de 1,9μA
3-	Compare as duas situações anteriores, justificando a diferença.
Resposta: Com uma velocidade menor a intensidade da corrente elétrica gerada inferior a intensidade da mesma com uma velocidade superior, ou seja, a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional a velocidade.
4-	Relacione a direção do campo magnético do imã sobre a bobina com o sentido da corrente elétrica no interior das espiras.
Resposta: Ao aproximarmos o polo norte do imã (que se encontra carregado positivamente) da bobina (que possui sentido das espiras do positivo para o negativo) a corrente elétrica tem intensidade superior ao valor marcado com a aproximação do polo sul do imã.
5-	Faça um desenho esquemático mostrando esta relação.
	
6-	Aproxime o imã perpendicularmente à bobina e coloque a chave na posição direta (para baixo).Observe e descreva o fenômeno acontecido.
Resposta: Com a chave na posição direta o imã tende a rodar em um sentido.
7-	 Inverta a posição da chave (indireta, para cima) e descreva o fenômeno observado.
Resposta: Com a chave na posição indireta o imã tende a rodar no sentido inverso ao anterior.
8-	Para os fenômenos observados nas perguntas 6 e 7, diga a relação da força magnética que atua sobre o imã com o sentido da corrente elétrica que passa pela bobina.
Resposta: Quando ligamos a chave em um dos sentidos o campo elétrico tende a atrair ou repelir o campo magnético. Ao inverter a chave, altera-se o sentido da corrente, gerando uma reação oposta a anterior, criando então um movimento de rotação similar a um motor elétrico. 
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.
ILUSTRAÇÃO DO EXPERIMENTO 
 
Material da 1ª parte do experimento
 
Localização do norte do imã
Material da 2ª parte do experimento