Relatorio 3 Fisica

Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Campus Regional - Instituto Politécnico
Laboratório de Física III

Experimento: nº 3 – Campos Magnéticos
Instrutor: Luiz Rosalba
Membros do Grupo: Rodrigo Azevedo
Ciro Chang
Marcos Couto
Sérgio Thiago Mello
Experimento Realizado: 7 de Janeiro de 2013.
Relatório Entregue: 21 de Janeiro de 2013.

Introdução
Esse experimento teve como objetivo visualizar indiretamente os campos magnéticos a partir de medidas de força eletromotriz induzida em uma espira.
Desenvolvimento Teórico
Ao redor de um fio longo retilíneo, por onde circula uma corrente elétrica 𝒊, é formado um campo magnético. A orientação do campo magnético é dada pela regra da mão direita, ou seja, o polegar no sentido da corrente elétrica no fio e os dedos darão o sentido do vetor campo magnético.
(vide a Fig. 1).

Figura 1 – Linhas de campo magnético ao redor de um fio conduzindo corrente elétrica. �⃑ .
A Fig. 2 mostra um elemento de corrente típico 𝒊 ∙ 𝒅 𝒔

1

��⃑ gerado pelo elemento de
Figura 2 – Representação esquemática do campo 𝒅𝑩
�⃑ . corrente 𝒊 ∙ 𝒅 𝒔
A contribuição deste elemento para o campo magnético, de acordo com a lei de BiotSavart, é dada por:

(1)
Portanto, o módulo do campo magnético será dado por:

(2) e, resolvendo esta integral com base a Fig. 2, termos:

(3) lembrando que, pela Fig. 2, R é a distância perpendicular ao fio onde queremos calcular o campo magnético.
Podemos, também, obter esta expressão através da lei de Ampère

(4)
Se construirmos um circuito circular de Ampère concêntrico às linhas de campo
��⃑
magnético (vide Fig. 1) e raio igual a 𝑹 , o vetor 𝒅𝒔�⃑ estará sempre paralelo ao vetor 𝑩 em todo o percurso da integração e, então, teremos:

(5)
2

Para detetarmos o módulo do campo magnético 𝑩 podemos utilizar um detetor com base no efeito Hall ou um detetor com base na força eletromotriz induzida em uma bobina (com 𝑵 espiras) de material condutor de eletrecidade. Neste último, a lei da indução de Faraday nos diz:

(6)