EXP 8 Força Eletromagnética que Atua sobre um Condutor

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL3
Turma nº 3010
Experiência nº7
Data 29/04/2015
Nome da experiência:Força Eletromagnética que Atua sobre um Condutor Retilíneo, Imerso em um Campo Magnético
	Professor: Lourdes
	Alunos: Fernando Levy
	Jessé Gonçalves
	Jarbas Nunes
	Valter Viana
	INTRODUÇÃO
Eletromagnetismo: É a parte da eletricidade que estuda certos fenômenos nos quais intervêm corrente elétrica e campo magnético, podemos chamar esses fenômenos de fenômenos eletromagnéticos. Uma corrente elétrica passando por um condutor, produz um campo magnético ao redor do condutor.
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
Quando as cargas elétricas se movimentam no interior de um fio condutor de eletricidade, dizemos que há corrente elétrica, e a representação dessa corrente é dada pela letra i.
Ao colocarmos um determinado fio percorrido por uma corrente elétrica dentro de um campo magnético, verifica-se que ele sofre a ação de uma força, que chamamos de força magnética, representada pela letra F. 
Em um condutor retilíneo percorrido por corrente elétrica de intensidade i, cada uma das cargas, que se movem com uma velocidade v, fica sujeita à ação de uma força magnética cuja intensidade é F e é dada pela equação:
F = │q│.v.B.senӨ
Sendo Ө o ângulo formado entre a velocidade da carga e o campo magnético.
Para um condutor retilíneo de comprimento l, percorrido por uma corrente i, temos:
l = v.Δt    e    i = q/Δt                 l = v.q/i                              q.v = l.i
Onde: 
l – comprimento do fio; v – velocidade da carga; q – carga elétrica; Δt – variação do tempo; B – campo magnético; i – corrente elétrica. 
Substituindo q.v = l.i na equação F = │q│.v.B.senӨ, temos:
F = B.i.l.senӨ
MATERIAL UTILIZADO
- Um conjunto de hastes articulares com separador;
- Uma chave liga-desliga;
- Quatro conexões com pinos banana;
- Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável;
- Dois imãs em barra com polaridades inversas;
- Um balanço condutor.
RESULTADOS
Os resultados são as observações dos experimentos conforme solicitado nos questionamentos de 01 a 08. 
A experiência foi montada conforme a figura da experiência e as fotos abaixo:
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
O conceito desta experiência basicamente se dá á elétrons livres com carga q, movendo-se com velocidade no interior do condutor, pela sua seção transversal. Esse fio condutor reto está imerso num campo magnético uniforme . Sobre cada carga elétrica q que constituem a corrente elétrica i surge uma força magnética.
1 - Descreva o fenômeno observado e relacione o movimento do balanço condutorcom o sentido da corrente elétrica e com o campo magnético presente.
R: Na primeira observação com a chave na posição direta o movimento do balanço condutor foi de repulsão, isto é a força magnética resultante no momento ocorreu devido ao sentido da corrente elétrica que percorreu o condutor que estava imerso no campo magnético, com foi mencionado na expressão da descrição teórica onde F= B.I.L.senӨ, como o ângulo Ө é de 90º entre a corrente elétrica e o campo magnético, utilizamos a regra da mão direita que indica o sentido da força magnética
2 - Faça um desenho esquemático, apresentando o sentido da corrente e do vetorcampo magnético.
R: 
 	
 FORÇA MAGNETICA
	
POLO SUL B POLO NORTE	i
	
	CHAVE DIRETA
FONTE + FONTE -
3 - Agora com a chave liga-desliga na posição inversa (para cima). Compare as duassituações, justificando a diferença entre elas, apresentando a lei física adequada.
R: Na nova posição, isso é a chave na posição inversa, o balanço condutor se movimentou para dentro, sendo atraído para o polo norte do imã.
Esse movimento ocorreu devido a inversão do sentido da corrente que circula pelo condutor, que vem comprovar a teoria onde é utilizada a regra da mão direita, onde está indicando a força magnética que está presente quando a corrente circula no campo magnético.
4 - Descreva o fenômeno observado e relacione o movimento do balanço condutorcom o sentido da corrente elétrica e com o campo magnético presente.
R: Nessa nova condição, chave na posição direta e o polo sul para cima, observamos que o balanço condutor é atraído, comprovando a teoria que a força magnética é indicada pela regra da mão direita.
5 - Faça um desenho esquemático, apresentando o sentido da corrente e do vetor
campo magnético para este caso.
R: 
 FORÇA MAGNETICA
POLO NORTE B POLO SUL	i
	
	CHAVE DIRETA
FONTE + FONTE -
6 - O sentido da força eletromagnética atuante no condutor imerso em B depende dosentido da corrente que por ele circula? Justifique a sua resposta.
R: Sim, pois depende do sentido da corrente que circula no condutor.
7 – Agora com a chave liga-desliga na posição inversa (para cima). Compare as duassituações, justificando a diferença.
R: Com o polo sul para cima e a chave na posição inversa, observamos que o balanço condutor repele em relação ao polo do imã, mais uma vez comprova a regra da mão direta, já que nessa condição os sentido das linhas de campo e da corrente fazem com a força magnética o vetor indicando essa direção.
8 – Como você poderia associar os fenômenos observados nesta experiência com ofuncionamento de um motor elétrico?
R: O modo como funciona uma força eletromagnética que atua sobre um condutor imerso em um campo magnético está relacionada ao funcionamento de um motor elétrico, pois ambos trabalham com eletroímãs que geram um campo magnético, a diferença nesse caso é que na experiência o campo magnético criado pelo eletroímã não teve aproveitamento, enquanto no motor elétrico essa força magnética geram movimentos de rotação satisfazendo o objetivo do motor.
CONCLUSÃO
A ação da força magnética que atua em um condutor retilíneo, imerso num campo magnético está relacionada com o princípio de funcionamento dos motores elétricos. O campo magnético é capaz de exercer forças não apenas sobre imas, mas também sobre condutores percorridos por correntes elétricas. A força que um campo magnético exerce sobre um condutor percorrido por corrente pode ser utilizada para realizar trabalho, verifica-se isto nos motores elétricos. A força magnética ocorre devido ao movimento de cargas elétricas. Esta experiência foi muito bem aplicada para um melhor entendimento de como funciona uma força eletromagnética que através de um condutor retilíneo gera um campo magnético.
	
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