Artigo

FORÇA MAGNÉTICA SOBRE UM CONDUTOR CURVO

INTRODUÇÃO Este trabalho consiste em comprovar numericamente a resultante do vetor da força magnética sobre um fio condutor curvo. Para a realização desta comprovação, foi utilizado um programa de computador na linguagem de programação “C”.
CONSTATAÇÃO TEÓRICA Para comprovarmos numericamente a resultante do vetor força magnética sobre um fio condutor foi necessário, primeiramente, realizar uma pesquisa teórica. Com isso foi possível calcular algebricamente alguns casos, tornando possível a comprovação numérica.
(Figura 1) Podemos analisar o segmento curvo indicado na Figura 1 dividindo-o em um grande número de segmentos infinitesimais, com isso determinamos a força magnética que atua sobre cada um desses segmentos e a seguir integramos para determinar a força magnética resultante. Inicialmente verificamos que não há necessidade de cálculo para a componente dFx dos segmentos devido ao fato de sua força resultante ser igual a 0, pois se anula. Para calcular a componente dFy utilizamos a seguinte equação dFy=IR dθ Para determinarmos a força magnética resultante total do Figura 1, integramos essas expressões, fazendo com que o ângulo θ varie de 0 até PI para levar em conta a semicircunferência. Encontramos:

COMPROVAÇÃO NÚMERICA Após termos definido a equação para cálculo da força magnética resultante, elaboramos um programa na linguagem de programação “C”, segue o programa:

Então montamos uma tabela comparativa com alguns valores para de fato comprovar a simulação numérica. Valores
Campo Elétrico
1
1
4
10
9
10
14
20
22
30
Corrente
1
2
3
10
7
12
11
16
33
41
Divisões
1
3
2
100
15
14
70
254
500
100000
Raio
1
4
1
10
2
9
25
62
73
31
Resultado Simulado
1,99
15,99
23,99
1999,99
251,99
2159,99
7699,99
39679,97
105995,95
76257,03
Resultado Calculado
2
16
24
2000
252
2160
7700
19840
105996
76260

Com estes resoltados é possível chegar a conclusão de que a simulação numérica via software é bastante