Post on 10-Nov-2018
AulaPrática:Fenômenoseletromagnéticos
Introdução
Ímãssãocapazesdegerar,noespaçoaoseuredor,umcampomagnético.Observa-seaindaqueumacorrenteelétricapercorrendoumcondutortambémgeraumcampomagnético.Estefato foiobservadopelaprimeiravezpelo físicodinamarquêsHansChristhianOersted.Maistarde,ofísicoinglêsMichaelFaradayobservouque,damesmaformaqueumacorrenteécapazde gerar um campo magnético, um campo magnético variável também produz correnteelétrica.
Poroutro lado,quandoumapartículacarregadasemove imersaemumcampomagnético,sofreaaçãodeumaforçamagnética.Poranalogia,podemosentãoconcluirqueumacorrentedepartículascarregadasdevetambémexperimentarumaforçaquandoestivernapresençadeum campo magnético. Se as partículas estiverem confinadas ao interior do fio enquantoexperimentamessaforça,entãooprópriofio,comoumtodo,sofreráaaçãodeumaforça.
O sentido da força é determinado pela “regra da mãodireita”,aplicadacomamãoaberta(àsvezeschamadade“regradotapa”).Opolegardeveserposicionadonadireçãoesentidodavelocidadevdaspartículasemmovimentonofio(queéinversoaosentidodacorrenteconvencional“i”).Osdemaisdedosdevemserdispostosnadireçãoesentidodocampomagnético.Aforçamagnéticaqueatuarásobreacarga ou fio será dada pelo dorso damão, já que as cargas emmovimento são negativas(elétrons).
Essaregramostraadireçãodaforçamagnéticaexercidasobreumacargaemmovimentooucondutorimersoemumcampomagnético.
Objetivo:
Estudar várias situações nas quais condutores retilíneos e/ou espiras interagem com ímãspermanentes.
Procedimentos:
Parte1:ExperiênciadeOersted
Material: Anel com suporte para agulha com três bornes; cabos de conexão; suporte paraconexãodepilhas;agulhamagnética.
1. Monteoequipamentoconformeafigura(vejaqueaagulhamagnéticaestáparalelaàsbarrasdamontagem).
2. Ligueachavenaposiçãodiretaedepoisnaposiçãoinversa.Anoteoobservadoeexplique,deacordocomapolaridadedaspilhas,osentidodecirculaçãodacorrenteeocampomagnéticoBacimadaagulhamagnética(usearegradamãodireita).
3. Mude a posição do cabo de ligação demaneira que a corrente passe por baixo dabússolaerepitaoitemanterior.
Parte2:Campomagnéticonointeriordeumabobina
Material:Cabosdeligação,circuitofontecomdoissoquetesparapilha,bobinacom22espiras,solenoidecom3bobinasde22espiras,limalhadeferro.
1. Monte o equipamento conforme afigura.
2. Espalhe a limalha de ferro sobre aplaca,emtornodabobinaeobserveasuadistribuição. Façaumdesenhoeexplique a configuração das linhasusandoaregradamãodireita.
3. Repita o item anterior para osolenoide.
4. NosdoiscasostentepreveradireçãodocampomagnéticoBdentrodabobina.Useumabússolaparaconfirmarsuaprevisão.
Parte3:Forçamagnéticaemumcondutorretilíneo
Material:Basedeacrílicoparaforçamagnética,duashastescomapoios,balanço,bobinaparamotordecorrentecontinua,ímãemformade“U”,circuitofontecomdoissoquetesparapilha.
Monteoequipamentoconformeafigura.
1. Usandoo ímã comopolo sul apoiadonaplacaligue o circuito e observe o movimento dobalanço.Usearegradamãodireitaparaexplicaroobservado.
2. Repitaoitemanteriormudandoaorientaçãodoímãeosentidodecirculaçãodacorrente.
Parte4:–Forçamagnéticaemumabobina
1. Altereamontagemacimadeacordocomafigura,girandoocomponentemagnéticoesubstituindoofioembalançopelabobina.
2. Ligue o circuito e explique o movimentoobservado. Observe que o lixamento do fio édiferente nas duas extremidades. Expliqueporquê.
Parte5:–LeideFaraday-Lenz
AleideFaradayestabelecequesurgiráumacorrenteelétricaquandoumfioécortadoporumcampomagnético.ALeideLenzqueosentidodessacorrenteétalqueocampomagnéticoqueelageraéopostoaocampomagnéticoqueagerou.
Material: Bússola, bobina conjugada 200-400-600 espiras, ímã cilíndrico emborrachado,amperímetrodezerocentral,cabosdeligação.
1. Monteoequipamentoconformea figura.Usandoumabússola,identifiqueopolonaextremidadedoímã.
2. Movimente o ímã no interior da bobina e observe aleituranoamperímetro.Expliqueoquefoiobservadonassituaçõespossíveis(ímãentrandoesaindo)usandoaleideFaraday-Lenz.