UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA INSTITUTO DE QUÍMICA
BALANÇA MAGNÉTICA, MOMENTO DE DIPOLO MAGNÉTICO E TORQUE MAGNÉTICO
Alunos: C!ol"n #$"%! Lu&'("l Ros S"(on% N%)o &% Sou*
U+%!ln&" - MG D%*%(+!o - ./01
02 INTR INTROD ODUÇ UÇ3O 3O
Bln4 (5n6)"7 ou +ln4 &% 7o!!%n)% A força que atua sobre um condutor colocado em uma região onde existe um campo magnético “B”, pode ser entendida a partir do conceito da força de Lorentz que atua sobre uma carga elétrica “q” que se movimenta com uma velocidade igual a velocidade de deriva dos elétrons no condutor
A direção relativa entre ! ,L e B é dada pela regra da mão direita "o nosso caso o condutor tem uma seção #orizontal de comprimento “L” sobre a qual atua a força “!$”, para baixo ou para cima conforme as direç%es relativas do campo magnético “B” e da corrente “i” "as seç%es verticais do condutor, também serão exercidas uma força sobre cada um dos lados &! ' e !(), mas como a espira é simétrica, a resultante destas forças ser* nula
!igura '+ ontagem para experimento da balança de corrente
!igura $+ -squema dos condutores e forças na balança de corrente
Mo(%n)o M5n6)"7o: . omento agnético é uma grandeza vetorial que determina a intensidade da força que um imã pode exercer sobre uma corrente elétrica e o torque que o campo magnético gerado exercer* sobre esta mesma corrente, ou se/a, o omento agnético in0uencia diretamente na intensidade do campo magnético formado e é uma medida de intensidade da fonte magnética de um corpo 1odemos dizer que ambos, o momento magnético e o campo magnético possuem vetores com as suas respectivas intensidades, sentidos e direç%es . vetor do campo magnético é dado pela regra da mão direita e quanto ao omento agnético, existem dois casos para estudarmos os seus vetores2 o primeiro deles é estudando o momento de uma barra, por exemplo, de imã . seu m3dulo é dado por 4 p 5 d, onde p é a força da massa magnética de um de seus polos e d é a dist6ncia entre os polos2 a sua direção ser* sempre apontada pelas lin#as de força magnéticas que saem do polo norte e vão em direção ao polo sul do ob/eto . segundo caso é quando se trata de um circuito elétrico fec#ado, o m3dulo do omento agnético é dado po 4 i 5 A, onde i é o valor da intensidade da corrente elétrica que passa pelo condutor e A é a *rea interna do circuito fec#ado "ão são apenas imãs que possuem momento magnético, outros corpos como por exemplo, os elétrons, as moléculas e até mesmo o pr3prio planeta 7erra possuem os seus respectivos valores de momento magnético 8sso acontece porque todos esses são exemplos de corpos que possuem dipolo magnético 9ale ressaltar que não existe nen#um corpo que possua apenas um polo magnético, em outras palavras, que se/a mopolo magnético
.2 OB8ETIVO: . ob/etivo foi a veri:cação da força de Lorentz aplicada em cargas transportada em um seguimento de :o e estudar o comportamento do momento de dipolo magnético em campos uniformes
9 2 PROCEDIMENTO E#PERIMETAL:
('; ateriais Balança+ Balança com precisão de <,<'g2 •
=
>uporte para balança e para :os suspensos2
=
>ondes de comprimento l diversi:cados2
=
!onte ?? com a/uste de corrente e tensão2
=
8mã permanente em formato de “@”
= de “@”2
?abeças largas de ferro doce para o 8mã em formato
= = = =
!ios de ligação e $ :os male*veis com conectores2 ' aussmetro digital2 ' suporte para a sonda do aussmetro2 ' 7rena
Mo(%n)o &% &"olo: = !onte C? vari*vel com controle de corrente e tensão, com proteção de inversão e curto circuito e limite de corrente de (D em cada canal2 =
@m par de bobinas de di6metro e nEmero de espiras
idFnticas2 =
!ios de ligação2
=
' balança de torção de escala2
=
' acoplador de espiras na balança de torção2
= G espiras como sonda, sendo ( espiras de di6metros diferentes, e mais $ com nEmeros de espiras diferentes
9;.2 M%)o&olo5": Bln4:
H I Jesultados e discuss%es+ omento Cipolo+ 1ara a determinação do momento magnético das espiras com *reas diferentes e corrente i 4 $,G A, mediu;se a força sobre cada espira e calculou;se o valor do torque utilizando;se os dados da tabela <'+
r*:co <'+ r*:co do torque em função da *rea total das espiras
1ara a determinação do momento magnético de uma espira com a variação do campo aplicado mediu;se a força sobre a espira e calculou;se o torque e o campo magnético aplicado sobre a espira, o qual foi dado pela seguinte expressão e os dados foram apresentados na tabela $+
<2 Con7lus=o: !oi concludo que quando o campo magnético estiver atuando sobre o dipolo magnético, acontecer* um giro devido o torque que ser* produzido pelo campo presente Kuando aplicamos o torque mec6nico para atingir o equilbrio da espira, conseguimos saber e encontrar o valor do torque magnético Assim podemos concluir que, existe um campo magnético que produz um torque, dependendo do 6ngulo podemos encontrar v*rias medidas diferentes, que pode ser medido através de equaç%es que explicam esse movimento
12 R%>%!?n7" +"+l"o5!@7s: "@>>-"9-8, M , !sica B*sica ( I -letromagnetismo, -dgard Bluc#er, &$<<() #ttp+NNcoralufsmbrNcogracaNrot'Hpdf Acesso em 'ON'$N$<'O
