Relatório 11 - Campo Magnético da Terra

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Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia – CCT
Unidade Acadêmica de Física – UAF
Disciplina: Física Experimental II	Turma: 03	 Professor: Larsson
Aluno: Samir Montenegro Medeiros	 Matrícula: 117210597
CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA
CAMPINA GRANDE, 25 DE JUNHO DE 2019
1-Introdução
O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo magnético com seus pólos próximos aos pólos geográficos da Terra. Uma linha imaginária traçada entre os pólos sul e norte magnéticos apresenta uma inclinação de aproximadamente 11,3º relativa ao eixo de rotação da Terra. A teoria do dínamo é a mais aceita para explicar a origem do campo. Um campo magnético, genericamente, se estende infinitamente. Um campo magnético vai se tornando mais fraco com o aumento da distância da sua fonte.
O campo magnético da Terra circula e atravessa toda superfície da maneira razoavelmente parecida com o campo produzido por um dipolo, como mostra a figura abaixo:
É conhecido que uma bússola se alinha à direção do campo magnético existente naquela região. Em laboratório, se for gerado um campo magnético nas proximidades da bússola, ela não se alinhará mais somente de acordo com o campo magnético da Terra, mas sim de acordo com o campo resultante entre o da Terra e o gerado artificialmente. É possível fazer, então, a seguinte esquematização:
	A figura (a) representa o alinhamento da bússola segundo somente à presença do campo magnético terrestre. A figura (b) representa um campo resultante Br devido à interação entre os campos terrestre Bh e artificial Ba, com um determinado ângulo θ. Como a direção do campo magnético resultante depende de Bh e Ba, é possível variar a direção do ponteiro da bússola uma vez variando o valor de Ba.
	
O campo Ba será gerado por uma bobina quadrada, de lados 2a . O campo no centro desta bobina é perpendicular ao plano da mesma e pode facilmente ser calculado, bastando para isso, que calculemos o campo produzido por um dos lados da bonina e multipliquemos por quatro.
Para isso sabemos que o campo produzido por um fio percorrido po uma corrente num ponto P equidistante das extremidades é dado por:
	Sendo os ângulos de 45° e y = a:
	No nosso caso temos uma espira quadrada e Ba = 4.B. Como temo 8 voltas de fios será 8 vezes este valor:
	Podemos observar que , onde:
	
2-Objetivos
Aplicação de um método simples de medição da intensidade da componente horizontal do campo magnético (indução magnética B) da Terra em laboratório, determinando o valor do campo magnético terrestre.
3- Materiais utilizados
· Fonte de tensão DC regulável
· Amperímetro
· Reostato
· Sistema constituído de bobina quadrada e bússola
4- Procedimentos experimentais:
Para iniciar o experimento, fez-se a seguinte montagem:
 
	Alinhou-se corretamente a bússola de acordo com o campo magnético terrestre antes de se iniciarem as medições. Após isso, inseriu-se uma corrente elétrica na bobina, variando-a em intervalos de 0,1A e anotando o ângulo de deflexão θ da agulha da bússola. Os resultados seguem:
Tabela I
	I (A)
	0,1
	0,2
	0,3
	0,4
	0,5
	0,6
	0,7
	0,8
	0,9
	1,0
	 (°)
	10,00
	16,25
	21,25
	30,00
	40,00
	42,50
	47,50
	50,00
	53,75
	55,00
	 (°)
	10,00
	17,50
	22,50
	32,50
	37,50
	42,50
	45,00
	50,00
	52,50
	55,00
	(°)
	10,00
	17,50
	25,00
	32,50
	37,50
	42,50
	45,00
	50,00
	52,50
	55,00
	(°)
	10,00
	17,08
	22,9
	31,66
	38,33
	42,50
	45,80
	50,00
	52,90
	55,00
Com os dados acima, esboçamos o gráfico que relaciona em função de I . Tomando o ponto (0,6 A; 42,5°) deste gráfico, podemos calcular B:
 onde a = 0,134m, I=0,6A, .
Calculamos então o Erro percentual:
5-Conclusão 
O experimento foi realizado com sucesso. Verificou-se que o modelo aplicado para as bobinas utilizadas refletiu com boa exatidão o resultado esperado para o campo magnético, com uma aparelhagem simples de laboratório. Os desvios percentuais das medidas obtidas ocorreram por causa dos erros de paralaxe nas leituras da deflexão do ponteiro da bússola, além de erro na variação da corrente elétrica nas bobinas, entre outros.