O CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA

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Universidade Federal da Paraíba

Departamento de Física

Relatório de Física Experimental II

Professor: Umbelino F. Neto

O CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA

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Setembro de 2018

João Pessoa

1. INTRODUÇÃO

1. OBJETIVO

O objetivo principal da prática realizada foi medir o campo magnético terrestre, de forma que, medindo a intensidade de um componente horizontal do campo magnético pudemos determinando o valor do campo magnético terrestre. 

Este componente pode ser medida observando-se a mudança na orientação da bússola quando sobre ela for aplicado um campo magnético externo que por sua vez é perpendicular ao campo magnético terrestre.

1. MATERIAIS UTILIZADOS

• Bobina

• Bússola

• Fonte de tensão

• Amperímetro

• Régua

• Reostato

• Cabos de conexão.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

De início foi realizado a montagem conforme a figura abaixo, em seguida, alinhou-se a agulha da bússola com a bobina, verificamos o número de espiras da bobina e medimos o diâmetro da bobina 10 vezes, em lugares diferentes. Feito isso, fixamos uma resistência no reostato. Variando-se a tensão da fonte entre 0 e 12 V, fizemos as medições das correntes que percorriam a bobina e dos ângulos correspondentes que a agulha magnética fazia com o eixo da bobina, correspondente ao ângulo de deflexão θ da agulha da bússola. Finalizando as medições da corrente e do ângulo para 10 valores diferentes de tensão.

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Figura 1: Montagem do experimento.

Aplicamos o método da regressão linear para determinar a inclinação da reta encontrada, em que esse valor corresponde a componente horizontal do campo magnético terrestre Bt Além disso, determinamos a componente horizontal do campo magnético terrestre Bt pela lei de Biot e Savart, com isso, utilizando as equações a seguir, para cada caso:

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Parte 1: Para resistência do reostato em torno de 60 Ω. 

Dada uma resistência de 60 Ω, e variando a tensão da fonte entre 0 e 12 V, foram anotadas as medidas das correntes e dos ângulos, para 10 valores diferentes de tensão. Feito isso, construímos um gráfico Bbobina versus tgθ, e calculamos o valor da componente horizontal do campo magnético terrestre Bt, utilizando o método da regressão linear e a lei de Biot e Savart. Por fim, comparamos os valores de Bt obtidos.

Parte 2: Para resistência do reostato em torno de 90 Ω. 

Dada uma resistência de 90 Ω, e variando a tensão da fonte entre 0 e 12 V, foram anotadas as medidas das correntes e dos ângulos, para 10 valores diferentes de tensão. Feito isso, construímos um gráfico Bbobina versus tgθ, e calculamos o valor da componente horizontal do campo magnético terrestre Bt, utilizando o método da regressão linear e a lei de Biot e Savart. Por fim, comparamos os valores de Bt obtidos.

1. RESULTADOS

1. Para resistência do reostato em torno de 60 Ω.

Medida	Corrente (A)	Ângulo θ	Bbobina (T)	Tg θ	Bterra (T)
1	0	0	0	0	-
2	0,0091	6	2,35E-05	0,10510	0,000223
3	0,0218	20	5,62E-05	0,36397	0,000154
4	0,0303	30	7,81E-05	0,57735	0,000135
5	0,0387	38	9,98E-05	0,78129	0,000128
6	0,0518	48	0,000134	1,11061	0,00012
7	0,0563	50	0,000145	1,19175	0,000122
8	0,0601	52	0,000155	1,27994	0,000121
9	0,0625	56	0,000161	1,48256	0,000109
10	0,0751	60	0,000194	1,73205	0,000112
					Média Bt=0,000136

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Figura 1: gráfico B(bobima) versus tg θ para resistência de 60 Ω

Utilizando a equação 1, juntamente com os dados obtidos no experimento, como o valor do diâmetro e os valores de corrente em determinados ângulos, efetuaram-se os cálculos de B(bobina) e os seus valores encontram-se na tabela 1. Com isso, o gráfico B(bobina) versus tg θ foi plotado dando-nos a seguinte equação da reta: . Sabemos que Bt será o coeficiente da reta, logo, seu valor é dado por 0,0001𝑇. [pic 7]

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