Relatórios de Física Experimental 2 UFCG, Trabalhos de Física Experimental

Baixe Relatórios de Física Experimental 2 UFCG e outras Trabalhos em PDF para Física Experimental, somente na Docsity! Introdução Quando uma corrente elétrica passa por um condutor esta gera um campo magnético e experimentalmente Ampère verificou que tal campo magnético se comporta da seguinte maneira em dois fios longos paralelos que são separados por uma distância d. Primeiro para determinar o campo magnético resultante ele verificou o campo magnético de cada fio pela seguinte equação: Sabendo o campo magnético gerado pela corrente em um dos fios basta agora calcularmos a força magnética existente nesse fio e encontrarmos uma relação para que possamos saber a força magnética que o campo magnético gerado por um fio exerce sobre o outro e encontramos a seguinte relação: Essa mesma relação pode ser aplicada ao outro fio em relação ao que estamos utilizando. O sentido do campo magnético em relação a corrente pode ser encontrado pela regra da mão direita, sendo assim, concluímos que se os fios são iguais e as correntes também logo se as correntes tem mesmo sentido então a força magnética resultante no sistema vai ser o dobro da força exercida de um fio sobre o outro, caso as correntes tenham sentidos diferentes então as forças se cancelam. Material Utilizado 1. Dois fios longos; 2. Fonte de tensão alternada; 3. Amperímetro; 4. Multímetro; 5. Reostato; 6. Bobina de detecção; Procedimentos Experimentais Serão feitas duas montagens uma com apenas um fio e outra com os dois fios, a primeira montagem e a com apenas um fio. Montamos o circuito conforme a figura 13-11 da apostila deixando o cabo de retorno bem longe da bobina para não interferir nas medições, após isso ligamos a fonte estabelecendo uma corrente de 2,0 A no circuito manipulando a fonte e o reostato deixando a bobina sempre paralela ao fio, a bobina tem 1100 espiras e parâmetros a=35,5cm e b=0,84cm. Quando obtivemos uma deflexão no voltímetro giramos a bobina em torno do próprio eixo longitudinal e observamos o comportamento da f.e.m. induzida na bobina medindo a tensão induzida na bobina inicialmente a r=2,5cm do fio e variando r de 1,0 em 1,0 cm e os valores obtidos foram anotados na tabela abaixo: r(cm) 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5, 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 1/r(cm-1) 0,40 0,28 0,22 0,18 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 Erms(mV) 20,8 15,4 11,7 9,4 7,7 6,4 5,5 4,8 4,2 3,7 3,3 2,8 2,4 Em seguida, deixando a bobina a uma distância de 4,0cm do fio, variamos a corrente do fio de 0,2 em 0,2 A e os resultados obtidos foram anotados na tabela abaixo: I(A) 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Erms(mV) 2,7 4,0 5,3 6,5 7,8 9,1 10,5 11,8 13,0 Após esses procedimentos montamos o circuito referente a figura 13.12 da apostila que é referente à montagem com dois fios longos paralelos deixando uam distância fixa de 20cm entre os dois fios. Ligamos a fonta e estabelecemos um corrente de 2,0 A no circuito e medimos a tensão induzida em função da distância r até o fio 1 da região externa variando os intervalos de 1,o em 1,0 cm. R(cm) 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 Erms(mV) 14,5 11,6 9,3 7,5 6,2 5,1 4,3 3,7 R(cm) 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 15,5 16,5 17,5 Erms(mV) 3,1 2,7 2,4 2,1 1,8 1,6 1,4 1,1 Agora medindo da mesma forma porém agora na região II. Os dados obtidos foram anotados na tabela abaixo: R(cm) 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 Erms(mV) 19,6 17,6 15,6 14,2 13,2 12,4 12,0 11,7 R(cm) 10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 15,5 16,5 17,5 Erms(mV) 11,6 12,1 12,3 12,7 13,6 14,7 16,2 19,5 Desenvolvimento Com os gráficos já traçados em papem milimetrado e anexados a esse relatório podemos a partir das retas obtidas nos gráficos descobrir o valor do NSexp de cada gráfico por meio do coeficiente angular de cada um sabendo que: Onde as constantes C e D são: Tomando ciência que :