Eletromagnetismo - Momento Dipolo Magnético
Título:
Momento de Dipolo Magnético
Objetivo:
Conhecer o funcionamento e aprender a trabalhar com a balança de torção, e determinar o momento magnético de um ímã.
Introdução:
Em física, o momento magnético ou momento de dipolo magnético de um elemento pontual é um vetor que, em presença de um campo magnético (inerentemente vectorial), relaciona-se com o torque de alineação de ambos vectores no ponto no qual se situa o elemento . O vector de campo magnético a utilizar-se é o B denominado como Indução Magnética ou Densidade de Fluxo Magnético cuja magnitude é o Weber por metro quadrado.
Qualquer campo magnético dipolar é simétrico no que diz respeito às rotações em torno de um eixo particular, conseqüentemente é habitual descrever o momento de dipolo magnético que cria um campo como um vector com uma direção ao longo deste eixo. Para quadripolar, octopolar, e momentos magnéticos multipolos de mais alta ordem (ver expansão multipolo).
Desenvolvimento:
a) Material utilizado:
1 Balança de torção com acessórios.
1 Régua milimetrada.
1 Cronômetro digital
1 Haste metálica cilíndrica
1 Par de bobinas idênticas
1 Miliamperimetro C.C.
1 Espelho para fixação na balança de torção.
1 Régua milimetrada, com suporte
1 Foco de luz (12V – CA)
1 Fonte Universal
Fios de ligação
Procedimento:
1. Determinação da constante de torção:
Vamos colocar uma haste metálica no suporte do fio de torção, bem centralizada.
Ao deslocarmos a haste sua posição de equilíbrio ela oscilará, podendo o período T ser encontrado pela expressão (10.8).
O momento de inércia I de uma barra em torno de um eixo perpendicular ao seu centro é:
Onde m é sua massa, e l é seu comprimento. Assim obtemos:
1.2 Descrição do experimento:
1.2.1 Colocar a haste metálica em seu suporte no fio de torção, centralizada.
1.2.2 Deslocar ligeiramente a haste de sua posição de equilíbrio, dando-lhe um pequeno ângulo de deslocamento.
1.2.3