BALANÇA DE CORRENTE

Balança de Corrente

Objetivos:

Estudar fenômenos Força de Lorentz atuando sobre um circuito.

Introdução:

Há mais de 2000 anos, os gregos já conheciam alguns efeitos do magnetismo como a atração de pedaços de ferro por um certo tipo de pedra, agora conhecida como magnetita.
A existência de um campo magnético em algum ponto do espaço pode ser demonstrada com o auxílio de uma bússola, portanto, se há um campo magnético, a agulha se alinhará na direção e sentido do campo.
Experiências evidenciaram que quando uma partícula , com velocidade está em uma região do espaço com um campo elétrico , uma força é exercida na partícula e seu módulo será proporcional a e ao seno do ângulo entre . Percebeu-se que a força é ortogonal à direção do campo magnético e ortogonal à velocidade da partícula.
Tais resultados podem ser resumidos em uma equação para a força magnética:

Quando, ao invés de cargas pontuais em movimento, utilizamos uma corrente elétrica a força pode ser escrita como:

onde a quantidade é denominado elemento de corrente, é a magnitude da corrente e é o comprimento do fio sobre a ação do campo magnético.

Material utilizado

- Unidade principal
- Imã com seis magnetos
- Balança com precisão de 0,01 g
- Fonte de tensão DC com variação de corrente até 5 A
- Amperímetro capaz de medir até 5 A
- Acessório de variação angular
- Seis módulos de “loops” de corrente
Módulo (código)
Comprimento (cm)
SF 40
1,2
SF 37
2,2
SF 39
3,2
SF 38
4,2
SF 41
6,4
SF 42
8,4

Experimentos:

Variação da Força em função da corrente

Monte o aparato de acordo com a figura abaixo, tomando cuidado para deixar o “loop” de corrente não tocar no imã. Sem corrente fluindo no circuito, registre a massa do imã para excluí-la no calculo da força magnética agindo sobre o elemento de corrente.

Figura – Montagem esquemática da experiência sobre o comportamento da força magnética com a variação da corrente
Varie a corrente que circula no