Relatório 07 - Lei de Indução de Faraday

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Turma: PU4 Data: 04/03/2021 
Alunas: Paula Rodrigues da Cruz Grupo: F 
 
Prática 07: Lei de Indução de Faraday 
• Objetivo 
 Verificar a indução de uma força eletromotriz em uma bobina devido à variação de fluxo magnético. 
 Medir a força eletromotriz induzida em uma bobina em função do ângulo que se forma entre seu eixo 
e a direção de um campo magnético variável. 
• Introdução Teórica 
Sabe-se que quando uma diferença de potencial é aplicada sobre um circuito há o surgimento de uma 
corrente elétrica induzida, chamada força eletromotriz. A Lei de Faraday relaciona a força eletromotriz 
induzida com a taxa de variação do fluxo magnético através desta espira. Assim, a Lei de Faraday enuncia 
que: O valor da força eletromotriz induzida em uma espira de área A é igual à taxa de variação do fluxo 
magnético através desta espira. Matematicamente, a Lei de Faraday pode ser escrita como: 
ε = −
∆Φ
∆t
 ou ε = −
dΦ
dt
 (i) 
Embora saibamos que a Lei de Faraday nos permite calcular o valor da força eletromotriz induzida, que 
é responsável pela corrente induzida no circuito, ela não determina o sentido da corrente. Cabe lembrar que 
no Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de medida da força eletromotriz é dada em volts (V). 
Essa lei é muito utilizada na fabricação de geradores elétricos, responsáveis em transformar a energia 
mecânica em elétrica. Fazendo uma análise na equação do fluxo magnético: 
Φ = B. A. cosθ (ii) 
Podemos perceber que o fluxo magnético sofre variação sempre que há variação na intensidade do 
campo magnético (B), no valor da área (A) ou na orientação relativa entre a área e o campo (). 
• Método 
O experimento é divido em duas partes: 
1ª Parte: Qualitativa 
Utilizando um imã permanente que pode ser inserido dentro da bobina notamos que ao movimentar o 
imã aparece uma corrente e essa corrente muda de direção dependendo da direção do movimento. 
Posteriormente utilizando um diodo emissor de luz vermelha repetiremos o movimento observando quando 
a luz vermelha ascenderá. Lembrando que a emissão de luz só se dará em uma direção de corrente. 
2ª Parte: Quantitativa 
 Utilizando a tabela, contendo os ângulo () e a voltagem, fornecida pelo professor montaremos no 
SciDAVis um gráfico f.e.m. (V) x cos() que nos fornecerá um valor C que colocado na fórmula (iii) nos dará 
o valor de B0 que será colocado na fórmula (iv) e nos dará o valor eficaz do campo. 
ε(t) = B0. N. A. ω. cosθ Bef =
B0
√2 
 (iv) 
𝑌 = 𝐶 𝑥 + 𝐷 
B0. N. A. ω = C ∴ B0 =
C
N. A. ω
 
• Resultados 
Tabela 01: Valores Experimentais 
 (°) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 
V (mV) 27,9 27,2 25,9 23,6 21,6 18 14,4 10,2 5,6 0,5 
 
Tabela 02: Valores Montagem do Gráfico 
f.e.m (V) 0,0279 0,0272 0,0259 0,0236 0,0216 0,0180 0,0144 0,0102 0,0056 0,0005 
Cos (  ) 1 0,9848 0,9397 0,8660 0,7660 0,6428 0,5 0,3420 0,1736 0 
(iii) 
Para utilização da fórmula (iii) o professor também nos passou os 
seguintes dados: 
B = 0,8mT / r = (5,1  0,1)cm / N = 15 espiras / f = 60Hz (3%) 
2.1
2.2
 B0 =
C
N.A.ω
 
 B0 =
C
N.π.r2.f.2.π
 ∴ B0 =
C
2Nπ²r²f
 
B0 =
0,0269
2.15. (0,051)2. (3,14)2. 60
∴ B0 =
0,0269
1800. 2,6. 10−3. 9,86
∴ B0 =
0,0269
46,14
∴ B0 = 5,83. 10
−4T 
 
➔ Mostre que será induzida na bobina uma força eletromotriz alternada dada por 𝛆(𝐭) = 𝛆𝐨𝐬𝐞𝐧𝛚𝐭, em 
que 𝛆𝟎 = 𝐍𝐀𝐁𝟎𝐜𝐨𝐬𝛉, 
• Discussão 
• Conclusão 
• Referência 
 HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl. Fundamentos de Física - Vol. 3 - Eletromagnetismo, 
10ª edição. LTC, 06/2016. VitalBook file. 
 <https://propg.ufabc.edu.br/mnpef-sites/relatividade-restrita/lei-de-faraday/> Acesso em: 04/03/2021 
 
B = 0,8mT 
r = (5,1  0,1)cm 
N = 15 espiras 
f = (60,0  1,8 )Hz 
𝜔 = 𝑓. 2. 𝜋 
𝐴 = 𝜋. 𝑟² 
Valor Eficaz do campo: 
Bef =
B0
√2
∴ Bef =
5,83. 10−4
√2 
 
Bef = 4,12. 10
−4T 
Incerteza 
(
∆Bef
Bef
)
2
= (
∆B0
B0
)
2
 
(
∆Bef
4,12. 10−4
)
2
= (
2,145. 10−5
5,83. 10−4
)
2
 
∆Bef = √1,354. 10−3. 4,12. 10
−4 
∆Bef = 0,0368.4,12. 10
−4 
∆Bef = 1,516. 10
−5T 
Incerteza 𝐁𝟎 
(
∆B0
B0
)
2
= (
∆C
C
)
2
+ (−1.
∆r
r
)
2
+ (−1.
∆f
f
)
2
 
(
∆B0
5,83. 10−4
)
2
= (
0,0002
0,0269
)
2
+ (−
0,1
5,1
)
2
+ (−
1,8
60
)
2
 
∆B0
5,83. 10−4
= √(7,43. 10−3)2 + (−0,02)2 + (−0,03)² 
∆B0
5,83. 10−4
= √5,52. 10−5 + 4. 10−4 + 9. 10−4 
∆B0
5,83. 10−4
= √1,355. 10−3 ∴ ∆B0 = 0,0368 .5,83. 10
−4 
∆B0 = 2,145. 10
−5T 
𝐁𝟎 = (𝟎, 𝟓𝟖 ± 𝟎, 𝟎𝟐)𝐦𝐓 
𝐁𝐞𝐟 = (𝟎, 𝟒𝟏 ± 𝟎, 𝟎𝟐)𝐦𝐓 
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3.1
3.2
3.3
3.4
Índice de comentários
2.1 incertezas (-5)
2.2 Incluir incertezas das medidas no cabeçalho da tabela (-5)
3.1 esse resultado corresponde ao valor eficaz. (-5)
3.2 2 do r² (-5)
3.3 B eficaz
3.4 que aconteceu? Esqueceu colocar seus comentarios.
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