Globonoide

F-329 [10] Bobinas de Helmholtz – medida do campo magnético da Terra
Conceitos Campo magnético gerado por correntes elétricas. Campo magnético de bobinas de Helmholtz. Interação do momento magnético de um imã com o campo magnético. Torque de origem magnético. Pequenas oscilações. Introdução Um ímã permanente em forma de barra cilíndrica, com momento magnético µ mag quando na presença de um campo B sofre um torque magnético τ mag dado por τ mag = µ mag x B , que tende a alinhar o imã ao campo externo. Se deslocarmos o ímã de sua posição de equilíbrio, o torque magnético tende a restaurar o equilíbrio, causando assim um movimento oscilatório com um período característico T (pêndulo de torção). Este período é função do momento de inércia, do momento magnético do imã e do campo B. (Verifique!) Objetivo Medir a componente horizontal do campo magnético terrestre, usando pequenas oscilações, através da interação entre o momento de dipolo magnético de uma barra imantada e o campo magnético. Atenção: Não deixe peças metálicas perto do imã em movimento para evitar dissipação por correntes de Foucault.

Figura 1. Bobinas de Helmholtz com o ímã. Material: Bobinas de Helmholtz (135 ou 140 espiras), bússola, ímã permanente cilíndrico, amperímetro, reostato com capacidade de 1 A, fonte de alimentação (0-15V), fios de ligação, cronômetro. Procedimento 1. Meça as seguintes grandezas: o raio R das bobinas de Helmholtz; o raio r, o comprimento L e a massa m do ímã cilíndrico. Não esqueça de estimar os respectivos erros. Anote o número de espiras das bobinas.

2. Utilize a bússola para encontrar a direção do campo magnético terrestre. Dica: Ao fazer isso, afaste (da bússola) o ímã permanente! 3. Monte o circuito da Figura 2, onde R é o reostato (resistência variável) e A é o miliamperímetro. Alinhe as bobinas de Helmholtz de forma a que o eixo que liga as bobinas esteja paralelo ao campo terrestre (por quê?).

Figura 2. Circuito da montagem experimental. 4. Verifique que o ímã