08 Campo magnetico terrestre 2015

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE FÍSICA

Física Experimental 3

ROTEIROS EXPERIMENTAIS
CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

Maceió – AL
2015
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1. Objetivo


Determinar a intensidade do campo magnético terrestre local a partir de um campo magnético constante com magnitude e direção conhecidas (campo de um par de bobinas de Helmholtz).

2. Material Utilizado


Par de bobinas de Helmholtz;



Teslameter ou Gaussímetro;



Fonte de alimentação universal;



Reostato (resistor variável);



Sonda Hall axial.



Multímetro digital;



Cabos para conexões;



Bússola;



Régua.

3. Introdução Teórica
O estudo do campo magnético da Terra tem interesse prático na navegação, na comunicação, na prospecção mineral, entre outros. Esse campo tem uma configuração semelhante à de um grande ímã em forma de barra, cujo polo sul está próximo do polo norte geográfico da Terra, como representado, na figura 1.
Figura 1: Representação das linhas do campo magnético da Terra, cuja configuração assemelha-se à de um imã em forma de barra.

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Na maior parte dos pontos na superfície da Terra, o campo magnético não é paralelo à superfície. Por isso, em geral, ele é especificado por meio de suas componentes horizontal, na direção Norte-Sul, e vertical. Neste experimento, será determinada a componente horizontal do campo magnético da Terra no local do laboratório. Para isso, um campo magnético constante, com módulo e direção conhecidos, é superposto ao campo magnético da Terra, de valor desconhecido. A componente horizontal do campo da Terra pode, então, ser determinada a partir da medição do campo resultante.
O campo magnético conhecido é produzido por duas bobinas circulares, coaxiais, ligadas em série e separadas uma da outra por uma distância igual ao seu raio R, como ilustrado na Figura 2.
Figura 2: Configuração de Helmholtz - Duas bobinas circulares planas separadas por uma distância igual ao seu raio

Esta configuração foi idealizada pelo físico alemão Hermann Von Helmholtz