Relatório experimental

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

RELATÓRIO DA EXPERIÊNCIA V
BALANÇA DE CORRENTE FÍSICA

GRUPO 3
MÁRIO
MAURO
WENDERSON

VITÓRIA
2011

1. INTRODUÇÃO:

Este experimento visa estimar a intensidade do campo magnético de um ímã permanente através da interação corrente elétrica x campo magnético, usando uma balança magnética.

2. A FORÇA MAGNÉTICA
A força magnética sobre uma carga elétrica “q”, que se move com velocidade “[pic]” no interior de um campo magnético “[pic]”, é dada pela expressão de Lorentz [pic], sendo que, para [pic] perpendicular a [pic], sua intensidade é dada por [pic] (eq. 1).
A velocidade da carga elétrica ao percorrer um fio de comprimento “L” no interior do campo [pic] pode ser representada por [pic] (eq. 2).
Substituindo a eq. 2 na eq. 1, temos: [pic], onde [pic] é a intensidade da corrente elétrica que percorre o fio de comprimento “L”. Assim, temos: [pic].

3. MODELO EXPERIMENTAL
Para se obter o campo magnético do ímã será usada uma balança com um fio a ser percorrido por corrente, no lugar do prato da mesma. Como este fio possui um trecho no interior do campo magnético [pic], ao ser percorrido por uma corrente “I”, ficará sujeito a uma força vertical, que desequilibrará a balança, inicialmente em equilíbrio para I=0. O sentido dessa força dependerá tanto do sentido da corrente como da polaridade do ímã, sendo ambos ajustados para que o sentido da força seja para baixo. Tal força magnética pode ser indiretamente medida a partir da massa necessária para reequilibrar a balança. A força magnética dada por [pic] será equilibrada pela força peso [pic], obtida a partir da massa “M” lida após a balança ser reequilibrada. Temos, então: [pic], considerando “m0” é a massa inicial equilibrada quando I=0 e dividindo ambos os lados por m0. Fazendo as substituições, obtém-se: [pic].
Com os dados experimentais de “m/m0” e “I” é montado o gráfico cujo coeficiente angular da reta obtida é igualado ao da expressão acima, que após os