Medição do Campo Magnético Terrestre com Bobina de Helmholtz, Manuais, Projetos, Pesquisas de Física Experimental

Baixe Medição do Campo Magnético Terrestre com Bobina de Helmholtz e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Física Experimental, somente na Docsity! UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA – FÍSICA BÁSICA EXPERIMENTAL III PROFESSOR – PAULO SÉRGIO KUHN ALUNA – RAFAELA VIEIRA CIDADE: PELOTAS DATA: 27/04/2022 1. Introdução. O presente relatório refere-se ao experimento Bobina de Helmholtz. A Bobina de Helmholtz é formada por duas bobinas circulares idênticas, com mesma medida de raio e mesmo número de espiras. As duas bobinas são alinhadas em paralelo uma com a outra, à uma distância igual ao valor do raio. Com esta configuração as bobinas produzem uma região de campo magnético homogêneo na região central, que pode ser usado como campo de referência. A distância L entre as duas bobinas deve ser igual ao valor do raio R das mesmas. Com isso o experimento será realizado com o objetivo de medir o módulo do campo magnético da terra usando um aparato experimental chamado bobina de Helmholtz. 2. Material utilizado. • Bússola; • Fonte de tensão regulável; • Régua e trena; • Multímetros • Bobina de Helmhotlz A fonte de tensão irá criar uma corrente elétrica nas espiras a produzir um campo magnético. A direção do campo é dada pela regra da mão direita 3. Principais Equações. • Lei de Biot-Savart: ?̅?(𝑟 ̅) = 𝜇0 4𝜋 ∮ ⅈ ⋅ ⅆ?̅? 𝑥 ?̂? |?̅?| 2 • Campo criado na posição d por cada bobina contendo N espiras: ?̅?(ⅆ) = 𝑁 ⋅ 𝜇 ⋅ ⅈ 2 ∙ 𝑅 2 (ⅆ 2 + 𝑅2) 3/2 ⋅ ?̂? Onde: • N é o número de espiras. • i é a corrente elétrica • R é o raio da bobina • d é distância do eixo da bobina até a bussola 4. Desenvolvimento e resultados I) Com o desenvolvimento do experimento foi anotado os dados a seguir que são referentes as bobinas II) Já em posse dos dados estabeleceu-se as seguintes relações: ?̅?1+2 = ̅𝐵1 + ?̅?2 ?̅?1 = ?̅?2 Onde: • ̅𝐵1 é o campo criado pela Bobina 1 • ̅𝐵2 é o campo criado pela Bobina 2 III) Levou-se em consideração que o campo a ser produzido pela bobina deveria ser perpendicular ao campo magnético da terra. Quando o ponteiro da bússola defletiu 45º, o módulo do campo produzido pelas bobinas (B1+2 ) é igual ao módulo do campo magnético da terra (Bterra). IV) Realizou-se o ajuste da corrente elétrica (i) nas bobinas para criar um campo magnético com intensidade igual ao da terra, o qual com uma potência de 0,23 V foi de 40,22 mA. V) Módulo do campo magnético: