EXPERIMENTO 5: INDUÇÃO MAGNÉTICA

Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP

LABORATÓRIO DE FÍSICA III

EXPERIMENTO 5: INDUÇÃO MAGNÉTICA

OURO PRETO

2016

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Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP

EXPERIMENTO 5

INDUÇÃO MAGNÉTICA

Relatório apresentado para obtenção de créditos na disciplina Física III (FIS132), turma 83, na Universidade Federal de Ouro Preto.

 

Alunos:

Maria Clara Canhas

Marília Ribeiro Santiliano

Rafael Montsserrat Lopes

Victor Hugo Ferreira Gonzaga

Warleson Cândido dos Santos Vieira

 

Professor: Clyffe de Assis Ribeiro

OURO PRETO

2016

1. Coleta de dados

1. Características da bobina de campo:

[pic 1]

1. Dependência da força eletromotriz induzida com a corrente de campo:

Bobina de indução:

N = 100 espiras

D = 41 mm

Frequência da corrente de campo: f = 1000 Hz

[pic 2]	49	107	166	224	283	342	401	460	519	578
[pic 3]	21	49	77	106	135	164	193	223	251	280

[pic 4]

[pic 5]

1. Dependência da força eletromotriz induzida com a frequência:

Bobina de indução:

N = 100 espiras

D = 41 mm

f(Hz)	1000	1400	1800	2200	2600	3000	3400	3800	4200	4600	5000
[pic 6]	460	325	248	197	162	135	114	93	82	70	59
[pic 7]	223	225	226	228	230	232	234	237	239	241	244
[pic 8]	0,4847	0,6923	0,9112	1,1573	1,4197	1,7185	2,0526	2,5483	2,9146	3,4428	4,1355

[pic 9]

[pic 10]

1. Dependência da força eletromotriz induzida com o número de espiras da bobina de indução:

Diâmetro das bobinas de indução: D = 41 mm

Frequência da corrente de campo: f = 1000 Hz

N	100	200	300
[pic 11]	460	460	460
[pic 12]	223	450	681
[pic 13]	0.4847	0.9782	1.4804

[pic 14]

[pic 15]

1. Dependência da força eletromotriz induzida com o diâmetro da da bobina de indução:

Número de espiras das bobinas de indução: N = 300

Frequência da corrente de campo: f = 1000 Hz

D(mm)	26	33	41
[pic 16]	460	460	460
[pic 17]	265	442	681
[pic 18]	0.5760	0.9608	1.4804

[pic 19]

[pic 20]

1. Discussão dos resultados

• Os resultados abaixo levaram em consideração os gráficos e dados obtidos no item 1 da coleta de dados;
• Para o item 1.2 pode-se observar que a proporcionalidade entre a força eletromotriz e a corrente é confirmada para todos os pontos sore a reta de equação . Neste caso são validas as relações de proporcionalidade para todos os pontos do ajuste linear da curva experimental;[pic 21]
• Para o item 1.3 foi analisado como a variação da frequência interfere na corrente e na forca eletromotriz. Ao fazer as medições, tem-se que aumentando gradativamente a frequência, após um determinado valor a força eletromotriz atinge um valor máximo, permanecendo constante, enquanto a corrente continua diminuindo seu valor. Devido a este fato, o gráfico plotado tem no eixo x os valores da frequência e no eixo y os valores da força eletromotriz dividida pela corrente. Como esperado, o gráfico mostra uma dependência linear entre os valores. O experimento se mostrou bem-sucedido, pois não houve nenhum valor discrepante apenas pequenos erros que se justificam por erros de medição ou erros no aparelho usado.
• No item 1.4, usando as bobinas de diâmetro igual e número de espiras diferentes foram registrados sucessivos valores de diferença de potencial e de corrente elétrica. A frequência da corrente do campo também foi mantida constante. Elaborou-se um gráfico que relaciona as duas variáveis (dependência da tensão com o número de espiras das bobinas). Comprovando que a diferença de potencial varia linearmente com o número de espiras das bobinas de prova. A lei de indução Eletromagnética de Faraday diz que a força eletromotriz induzida na bobina é proporcional à taxa de variação dos números de linhas de forca que atravessam a superfície englobada pela bobina e o número de espiras da bobina. Com os dados obtidos e registrados na tabela e no gráfico, notamos que quando se aumenta o número de espiras aumenta também a força eletromotriz, confirmando uma relação de proporcionalidade. Isso acontece porque o fluxo aumenta em decorrência do tempo que a corrente percorre a bobina.
• No último item 1.5, foi analisado como a variação do diâmetro das bobinas interfere na corrente e na força eletromotriz. O valor da frequência foi mantido constante igual a 1000 hertz e as espiras foram trocadas. O valor da corrente não se alterou em detrimento da força eletromotriz induzida e da resistência do sistema. O gráfico plotado tem no eixo x os valores do diâmetro e no eixo t os valores da força eletromotriz dividida pela corrente. Como esperado, o gráfico mostra uma dependência linear entre os valores. O experimento se mostrou bem-sucedido, sem nenhum erro discrepante.

1. Conclusão

Para cada dado obtido no item 1 utilizou-se a equação da força eletromotriz induzida
[pic 22]

empregando a considerando as constantes ideais para a situação. Comparando os valores teóricos com os valores obtidas através das curvas de aproximação, pode-se concluir que o houve um erro consideravelmente pequeno e próximo do esperado.

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