Relatório sobre Indução Eletromagnética

Páginas: 6 (1408 palavras) Publicado: 3 de novembro de 2014
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais – PUC Minas
Engenharia Mecânica (Ênfase Mecatrônica)
Jéssica Maciel de Carvalho
LABORATÓRIO DE FÍSICA GERAL III
Indução Eletromagnética
Belo Horizonte
2014
RESUMO
Esta prática visa verificar o campo magnético que quando variado, “cria” uma corrente chamada de corrente induzida.
INTRODUÇÃO
O Eletromagnetismo é o nome que se dá aoconjunto de teorias que Maxwell, apoiado em outras descobertas, desenvolveu e unificou para explicar a relação existente entre a eletricidade e o magnetismo. Para produzir energia elétrica é necessário o consumo de uma forma de energia qualquer. No ano de 1831, Faraday descobriu o fenômeno da indução eletromagnética, o qual revolucionou o estudo do eletromagnetismo. Graças a essa descoberta, foipossível construir aparelhos que funcionam através da indução eletromagnética e que transformam energia mecânica em energia elétrica, como o dínamo.
O estudo da eletrodinâmica é focalizado nas cargas elétricas e os efeitos que ela produz nos condutores como, por exemplo, o aquecimento do filamento de uma lâmpada quando percorrida por uma corrente de intensidade i. No estudo do eletromagnetismo épossível ver que a corrente elétrica, além de produzir efeitos no próprio fio, afeta também o espaço ao redor dele, ou seja, a corrente elétrica faz surgir um campo magnético ao redor do fio condutor de eletricidade. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
A lei de Faraday estabelece que a força eletromotriz induzida é decorrente da variação temporal do fluxo do campo magnético através da superfície S limitada pelacurva C. Essencialmente esta lei estabelece que onde há um campo magnético variável no tempo, há também um campo elétrico diferente em sua essência do campo eletrostático produzido por cargas elétricas em repouso.
O sinal negativo que aparece na lei de Faraday se deve a Lenz, o qual atentou para o fato de que a corrente induzida deve atuar no sentido para anular a variação temporal do fluxomagnético e consequentemente a f.e.m induzida. Se isto não ocorresse, bastaria iniciar o processo que o mesmo se auto sustentaria, violando deste jeito, o princípio de conservação da energia.
No caso particular de um arranjo constituído por um solenoide de N espiras e um imã cilíndrico, o fluxo magnético através do solenoide é igual à soma dos N fluxos através de cada uma das espiras, que pode serescrito na forma Φs = NΦ0 onde Φ0 é o fluxo através de uma espira do solenoide. Assim podemos escreverε = − N*dΦ0/dtDESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL
1º Experimento: Indução Eletromagnética
Materiais utilizados:
Amperímetro CA
Ímã Cilíndrico
Barra de estanho
Haste de alumínio
Bobina de 600 + 600 espiras
Cabos de ligação
Descrição do Experimento:
Escolhendo a escala menor do amperímetro, liga-se abobina de 600 + 600 espiras pelos pinos da extremidade e coloca-se o ímã dentro da bobina. Após isto, retira-se lentamente o ímã e observa-se a flexão do ponteiro do amperímetro. O que se observa é que num circuito fechado ocorre variação do fluxo magnético com o tempo, o que faz surgir uma força eletromotriz induzida.
Ao introduzir o ímã lentamente dentro da bobina, vê-se novamente a deflexãodo ponteiro do amperímetro, o que mostra que a corrente trabalha em função do tempo, provando que o fluxo depende diretamente da corrente.
Varia-se o número de espiras da bobina ligando-a pelo pino central e pelo pino da extremidade, isto é, 600 espiras. Da mesma forma criou-se um campo magnético através da superfície limitada pela curva, sendo assim, onde há um campo elétrico variável, há tambémum campo elétrico diferente em sua essência do campo eletrostático.
Faz-se um movimento vaivém com o ímã e observa-se a deflexão do ponteiro do amperímetro. Com isso, conclui-se que há um campo elétrico, diferente da essência do campo eletrostático produzido por cargas elétricas em repouso.
Repete-se o procedimento agora substituído o ímã pela barra de estanho e depois pela haste de...
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