nao sei
Determinação do Momento Magnético de um Ímã
Objetivos Conhecer o funcionamento e aprender a trabalhar com a balança de torção, e determinar o momento magnético de um ímã. Introdução Momento de dipolo magnético:
Sempre que uma agulha magnética ou um pequeno ímã em forma de barra for suspenso, livre para girar no plano horizontal, sua orientação buscará a do campo magnético terrestre. A agulha magnética ou o pequeno ímã em forma de barra colocados no campo magnético lembram o dipolo elétrico em campo elétrico. Por analogia podemos dizer que existem um momento magnético e um torque magnético, tais que: (10.1) Onde t é o torque sofrido pelo ímã, B é o campo no qual ele é imerso e m é o momento magnético.
O momento de dipolo magnético é um vetor apontando do pólo sul para o pólo norte do imã. É medido em Ampere X metro2. Balança de torção:
Num fio esticado, tenso, prende-se uma haste rígida, perpendicular ao fio. Se esta haste for colocada a girar num plano perpendicular ao fio, este fio será torcido, e exercerá um torque sobre a haste, fazendo-a voltar à posição de equilíbrio. Este é um torque restaurador. Para pequenas torções encontramos que: (10.2) Onde k é uma haste constante que depende das propriedades do fio, e chama-se constante de torção. O sinal negativo indica torque restaurador, ou seja, o sentido do torque é oposto ao sentido de abertura do ângulo q. O movimento deste sistema é descrito pelas equações: (10.3) (10.4) (10.5)
Logo, podemos escrever: (10.6) Onde I é o momento de inércia do corpo em rotação. Podemos solucionar a equação acima fazendo: (10.7) Resolvendo a equação (isto será pedido como exercício) chegamos ao período da oscilação:
(10.8) Procedimento: Vamos colocar uma barra imantada cilíndrica presa a um fio de torção cuja constante seja conhecida (por experiência e cálculo) no interior de um solenóide.