Física Experimental III – aula 13 http://www.dfn.if.usp.br/~suaide/ Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072

Lei de Faraday A Lei de Faraday estabelece como uma variação de fluxo magnético pode induzir um potencial elétrico.

Fluxo magnético Depende da intensidade do campo e da área transversal Variação do fluxo magnético Campo varia e/ou Área varia

Fluxo magnético sobre uma espira ideal Espira circular de área A Campo uniforme e constante na espira Espira suficientemente pequena para supor que o campo não varia Ângulo entre a espira e as linhas de campo = q

Lei de Faraday em uma espira ideal A Lei de Faraday estabelece como uma variação de fluxo magnético pode induzir um potencial elétrico. Indução devida a variação temporal do campo magnético (supondo apenas mudança de amplitude) Indução devida a mudança da geometria ou posição da bobina

Bobina sonda A bobina sonda é uma bobina composta de N espiras de área A, correspondendo a uma bobina efetiva de área NA Aumenta a sensibilidade para variações de fluxo magnético Muito utilizada para medir e mapear campos magnéticos variáveis

Uso da bobina sonda em um campo magnético oscilante harmônico Bobina perpendicular às linhas de campo, ou seja, cos(q) = 1 Campo magnético harmônico Determinação da área efetiva da bobina sonda

Aula passada Comprovação experimental da lei de Faraday Familiarização com o osciloscópio Calibração da bobina sonda Determinação da área efetiva da bobina

Segunda aula: mapeamento de campos magnéticos oscilantes Usar a bobina sonda calibrada na aula anterior para mapear o campo magnético de uma bobina de Helmholtz Caso não tenha calibrado a bobina sonda, tomar os dados necessários nesta aula

Bobina de Helmholtz Conjunto de duas bobinas montadas em uma geometria especial de modo a gerar um campo quase uniforme no interior da bobina Distância entre as bobinas é igual ao raio das mesmas a a

Campo de uma bobina de Helmholtz Campo ao longo do eixo-z passando pelo centro da bobina Campo aproximadamente uniforme entre as bobinas NH é o número de espiras em cada bobina

Procedimento e análise Montar o circuito da página 16 da apostila Aplicar uma corrente variável à bobina de Helmholtz Medir, de 1 em 1 cm o campo ao longo do eixo-z da bobina, iniciando 10 cm antes da 1ª. Bobina até 10 cm após a 2ª. Bobina. Fazer o gráfico de B vs z Comparar com a previsão analítica e com uma expressão exata para o campo ao longo do eixo-z (resolver a soma vetorial do campo de duas bobinas) Escolher uma outra geometria (por exemplo, ligar somente uma das bobinas ou inverter uma das bobinas) e mapear o campo ao longo do eixo-z. Repetir o mesmo procedimento de análise.