EXPERIMENTO 5: INDUÇÃO MAGNÉTICA
Por: Marília Santiliano • 9/6/2016 • Relatório de pesquisa • 678 Palavras (3 Páginas) • 767 Visualizações
Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP
LABORATÓRIO DE FÍSICA III
EXPERIMENTO 5: INDUÇÃO MAGNÉTICA
OURO PRETO
2016
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
- Coleta de dados
- Características da bobina de campo:
[pic 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]
- 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]
- 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]
- 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]
- 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.
- 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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