título: ação da força eletromagnética que atua num condutor

2014
AEDB
CURSO DE ENGENHARIA
ROT 07
TÍTULO: AÇÃO DA FORÇA ELETROMAGNÉTICA QUE ATUA NUM
CONDUTOR RETILÍNEO, IMERSO NUM CAMPO MAGNÉTICO, QUANDO
POR ELE CIRCULA UMA CORRENTE ELÉTRICA
OBJETIVOS GERAIS
Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de:
 Identificar o vetor indução magnética e o sentido da corrente elétrica que circula num condutor
 Concluir que uma carga elétrica em movimento gera um campo magnético em torno dela
 Concluir que uma corrente elétrica é capaz de produzir efeitos magnéticos
 Utilizar conhecimentos da ação do vetor indução magnética sobre cargas em movimento
 Aplicar convenientemente a regra da mão direita
 Utilizar conhecimentos sobre a experiência de Oersted
MATERIAL NECESSÁRIO:
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1 balanço magnético Waltrick
1 imã em “U”
1 fonte regulável
1 amperímetro 0 a 10 A CC
1 chave inversora
4 conexões de fio com pinos banana
FUNDAMENTOS TEÓRICOS:
O magnetismo, termo derivado de Magnésia, localidade da Ásia Menor (hoje Turquia), tem sua mais antiga
fonte no imã natural.
A observação de que a magnetita, pedra comum na região, atraía o ferro e interagia com outras “pedras”
semelhantes, fez surgir esta ciência.
A Terra, outro imã natural, interagindo com a magnetita, sempre a orientava numa direção. Esta
observação, em épocas antigas, provocou a invenção do instrumento de grande auxílio para os
navegadores: a bússola.
Pela descoberta feita por OERSTED (em 1820) de que um condutor, percorrido por uma corrente elétrica,
gera ao seu redor um campo magnético, a eletricidade e o magnetismo, até então consideradas
independentes, foram unidas numa só denominada eletromagnetismo.
Durante esta atividade, constataremos a interação entre o campo magnético de um imã permanente e o
campo magnético gerado pela corrente elétrica, que circulará num condutor imerso num campo magnético,
através da ação da força eletromagnética que foi capaz de movê-lo. Esta força, intimamente ligada à
corrente elétrica e ao vetor indução magnética B é de suma importância, razão pela qual, nos
preocuparemos, nesta etapa, em estudar o seu vínculo com estas duas grandezas.
ANDAMENTO DAS ATIVIDADES:
Com a chave inversora desligada, faça as ligações elétricas, ligue a fonte e ajuste para 3 volts CC.
Deixe o balanço condutor suspenso nas hastes e coloque o imã em “U” no balanço magnético com o pólo
norte para cima.
Ligue a chave e identifique na figura abaixo, como está o sentido das linhas de força do imã, e o sentido
da corrente no fio condutor e comente o observado___________________________________________
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fio condutor
Que agente físico atuou sobre o fio, para que ele saísse do repouso?______________________________
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Vire o imã com o pólo norte para baixo e identifique a nova orientação das linhas de força. Ligue a chave
mantendo a polaridade e comente o observado_______________________________________________
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Vire o pólo norte para cima e inverta o sentido da corrente através da chave inversora.
Indique na figura o sentido da força atuante no condutor, após estas mudanças.
A força que desloca o condutor, de origem eletromagnética está relacionada com a corrente i e a
indução magnética B através da expressão:
onde
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A direção da força eletromagnética é ______________________ao plano formado pelas direções de B e i.
O sentido da força eletromagnética F é dado pela regra da mão direita, isto é:_______________________
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Supondo o condutor imerso numa região de indução magnética uniforme e usando a regra da mão direita,
identifique a orientação da grandeza em falta em cada caso.
ATIVIDADE OPCIONAL:
Ligue a chave inversora, mantendo a polaridade por alguns segundos. Observe e procure justificar o
fenômeno._____________________________________________________________________________
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Aplique a regra da mão direita e verifique sua validade._________________________________________
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Inverta o sentido da corrente, aplique a regra da mão direita e observe se o sentido do movimento da
haste confere com o sentido da força indicada pela regra._______________________________________
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