Campo de Uma Bobina

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B = (cte) . N^α . I^β . R^γ (6)

Onde: N^α – nº de espiras elevada à α – ésima potência

I^β – corrente elétrica elevada à β – ésima potência

R^γ – raio da bobina elevado à γ – ésima potência

Pode-se escrever para o ângulo de torção θ, que garante equilíbrio:

Θ = . N^α . I^β . R^γ (7)[pic 18]

De posse da equação 7, percebe-se a possibilidade de obter-se experimentalmente: α, β e γ. Entretanto a constante ( cte ), não poderá ser obtida devido ao não conhecimento de |m|.

6. Material utilizado.

Balança de torção

Fontes de tensão contínua

Fonte de tensão alternada 6v

Bobinas chata de 400 mm e 200 mm

Sistema luminoso com facho de luz regulável

Suportes

Sistema amortecedora de oscilações

Fios de ligação

7. Parte experimental

7.1 Faz-se a montagem conforme esquema da figura 2, utilizando inicialmente a bobina de 200mm de diâmetro.

7.2 Ajusta-se a escala (8) indicando ângulo nulo.

7.3 Ajusta-se o sistema luminoso (5), para que o feixe incida o espelho côncavo (6). Observe o ponto no qual o feixe refletido incidirá (7), tome este ponto como referencia. Note-se que quanto maior a distancia entre (6) e (7), maior a sensibilidade do sistema para detectar deslocamentos angulares do feixe em relação a (7).

7.4 Ajuste a bobina (4), de tal forma que o plano apoiado na mesma, seja perpendicular ao eixo do imã(3).

CUIDADO: NÃO DEIXE AS BORDAS DA BOBINA ENCOSTAREM NOS FIOS DE TORÇÃO.

7.5 Ajuste o sistema amortecedor (2) de maneira que, durante rotação da palheta, esta não toque as paredes do recipiente com agua.

7.6 Aos bornes da bobina (9), por exemplo: os dois mais afastados entre si, aplicam-se tensão continua e ajustável. Impõe-se valores de corrente inscritos no estudo dirigido. Neste caso a corrente percorre todas as 10 espiras da bobina. Combinando-se os três bornes da bobina de outra forma, a corrente percorrera 5 das 10 espiras da bobina. Com corrente na bobina, surge campo magnético e consequentemente o imã sofrera rotação devido ao conjugado magnético. Esta rotação implica automaticamente em torção no fio, que provocará o surgimento do conjugado mecânico. De qualquer forma, haverá necessidade de torção adicional nos fios, para que o imã retorne a sua posição inicial: perpendicular ao plano da bobina. Tal perpendicularismo é garantido com o retorno do feixe luminoso refletido à posição de referencia (7). Anota-se o ângulo indicado (8). Este é o ângulo de torção que garante o equilíbrio para a corrente I ajustada.

7.7 Repete-se o procedimento para todas as correntes I inscritas na tabela, e depois para 5 espiras apenas.

7.8 Repete-se o procedimento para a bobina de 400mm de diâmetro.

8. Questões

8.1 Faça um gráfico em papel milimetrado e pelo excell, do ângulo de torção dos fios (θ) pelo campo magnético da espira (B);

8.2 Determine a razão , equação (5), pelo coeficiente angular do gráfico (θ) x (B)[pic 19]

9. Conclusão.

Concluimos que o relatório de campo de uma bobina, foi muito importante ao grupo, pois podemos observar que quanto maior a frequência, maior o campo magnético, provocando oscilações e dependendo diretamente da bobina, que pode ter diversas variações no diâmetro e no número de espiras, podemos observar também, que quando diminuímos a bobina, temos que aumentar a frequência.

- BIBLIOGRAFIA

ARRUDA, Cezar Carvalho de; Eletricidade Básica; Experimento Campo de uma bobina; Roteiro; UNIP-Rio Pardo, 2015.