Campo magnético produzido por uma corrente elétrica

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Física Experimental III

Relatório
Experiência IX

Campo Magnético produzido por uma Corrente Elétrica
Universidade Federal Fluminense
Niterói, 22 de junho de 2010
Instituto de Física
Disciplina: Física Experimental III

Experiência IX

Campo magnético produzido por uma corrente elétrica

Data do Experimento: 08/06/2010

Autores:

- Elenilton Cabral
- Marcelo Gomes
- RicardoAdams

Instrutor:

Daniel Jonathan

(A) Resumo:

(B) Objetivo da experiência:

(C) Dados:




Procedimentos experimentais

i- Medição do campo magnéticos das bobinas
i.1= Medição do campo magnéticos das bobinas utilizando a equação 18.

-Medidas do Raío das aspiras

r=19,8±0,2

- Distâncias entre as aspirais

2z=19,5±0,2

O valor esparado parao campo no centro da configuração pode ser calculado, usando a equação
B=μ N i r²2(z2+r2)32


Para;
-uma corrente i=2,0A
- N=154
- μ=4π.10-7
B=4π.10-7 .154. 2,0.(19,8)²2(9,752+(19,8)²)32




B=1,4.10-5


ii- Medição do campo magnéticos das bobinas utilizando o teslametro

Após montar o circuito de corrente continua seguindo as instruçõesdescritas
na figura 21. O botão da direita da fonte que limita a correte máxima foi ajustado para 2,0 A e o amperímetro foi conctado na escala de 10 A.

Zerando o valor indicado pelo teslametro, ligando a fonte e girando o botão que aumenta a tensão de saída até que seja atingida a corrente de 2.0 A, damos início a coleta de dados experimentais:
-valor do campo gerado medido pelo sensor nocentro da configuração das bobinas foi 1,36mT=

Faça um gráfico tan Ɵ x I , a partir da tabela abaixo :

I ( mA ) | Ɵ | tan Ɵ |
10,2 | 17,5º | 0,315 |
20,5 | 35,0º | 0,700 |
30,4 | 51,0º | 1,235 |
40,0 | 60,0º | 1,732 |
50,5 | 67,0º | 2,356 |
60,0 | 70,0º | 2,747 |
70,0 | 73,0º | 3,271 |
80,3 | 75,0º | 3,732 |

Cálculos para confecção degráfico V x I:

1 Conversão dos pontos para milímetro:

o Escala no eixo X:

280mm - 5
1mm - x

Cada 1mm no eixo X vale 0,0178 ( razão em x ).

Ex: x1 = 0,315 X1 = 0,315/0,0178 ≈ 18mm

o Escala no eixo Y:

180mm - 01
1mm - y

Cada 1mm no eixo Y vale 0,000555 ( razão em y ).

Ex: y1 = 10,2m Y1 = 0,0102/0,000555 ≈ 18mm

2 Cálculo do amax:

amax = 11mm ≈0,006105

3 Cálculo do amin:

amin = 1mm ≈ 0,000555

4 Cálculo do a e ∆a:

a = (amax + amin) / 2 = (0,006105 + 0,000555) / 2 ≈ 0,003333

∆a = (amax – amin) / 2 = (0,006105 - 0,000555) / 2 ≈ 0,002775

a = 0,003333 ± 0,002775

5 Cálculo do bmax:

bmax = (0,0833 - 0,000555) / (3,732 – 0) ≈ 0,022172

6 Cálculo do bmin:

bmin = (0,0773 – 0,006105) / (3,732 – 0) ≈0,019077

7 Cálculo do b e ∆b:

a = (bmax + bmin) / 2 = (0,022172 + 0,019077) / 2 ≈ 0,020624

∆a = (bmax – bmin) / 2 = (0,022172 – 0,019077) / 2 ≈ 0,001547

b = 0,020624 ± 0,001547

8 Função da I(A) x tan Ɵ:

F(x) = a + bx , onde x= tan Ɵ e F(x)= I(A)
F(x) = 0,003333 + 0,020624 x

BT = b = 0,020624 T = 2,06 x 10² T

(F) Gráfico ( V x i) :

O experimento teve comoobjetivo comparar o valor do campo magnético produzido por uma bobina com o valor obtido a partir da aplicação da teoria, verificar a proporcionalidade do campo magnético e da corrente elétrica que o produz, e determinar a valor do campo magnético da Terra em Niterói.
ntrodução Teórica
Um campo magnético é gerado por influência de cargas elétricas em movimento e ímãs permanentes. Pode-se afirmarque as ligações químicas são produtos de desequilíbrios nos campos magnéticos, e não elétricos.
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. Um campo magnético,...
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