Lei de Lorentz

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE TECNOLOGIA - FT
ENGª. DA COMPUTAÇÃO

Experimento VI:
Força de Lorentz

Manaus – AM
INTRODUÇÃO

Balanças de correntes são mecanismos úteis para estudar a relação entre forças magnéticas e a corrente elétrica. O arranjo é simples, bastando que se pendure no braço da balança uma placa com circuito que será percorrido por uma corrente elétrica advinda de uma fonte CC variável, esta placa esta submersa em um campo magnético que produzirá uma força magnética que dará a placa um peso aparente.
Quando cargas em movimento (corrente elétrica) passam pelo condutor que está imerso no campo magnético do ímã, uma força conhecida como força de Lorentz ou força magnética é aplicada a cada carga q e nos da a seguinte equação:
F = q (v X B)
Onde q é a carga elétrica, v é o vetor velocidade de cada carga e B o vetor campo magnético.
Desta equação podemos obter outra equação em que F está em função da corrente elétrica e do comprimento L do condutor.
F = iL X B Considerando o módulo da força, obtemos:
F = i*L*B*senα

Onde:
F = Força magnética (N) i = corrente elétrica (A)
L = comprimento da espira (m)
B = campo elétrico (N/A*m)

Pela regra da mão esquerda o vetor força magnética é perpendicular ao vetor corrente elétrica e ao vetor campo magnético. Dependendo do sentido da corrente usar-se-á a regra da mão direita ou da mão esquerda.

Depois de analisar o condutor e o campo magnético podemos voltar ao mecanismo da balança de corrente do experimento que está representado na figura a seguir.

Medindo-se o peso real do condutor e subtraindo-se deste valor o peso aparente para cada valor de corrente podemos encontrar a Força magnética através da relação:
FR = M*a
Neste caso, como a Força resultante no eixo z é nula, podemos verificar que:
FM + FB = FP (em módulo)
Como queremos calcular a força magnética, considerando que o sentido da corrente é constante de