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Campos Magnéticos

Visão Geral

Fonte: Yong P. Chen, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade purdue, West Lafayette, IN

Campos magnéticos podem ser gerados por cargas móveis, como uma corrente elétrica. O campo magnético gerado por uma corrente pode ser calculado a partir da equação de Maxwell. Além disso, objetos magnéticos como ímãs de barras também podem gerar campos magnéticos devido à dinâmica microscópica de cargas dentro do material. Os campos magnéticos exercerão força magnética em outras cargas móveis ou objetos magnéticos, com a força proporcional ao campo magnético. Os campos magnéticos são fundamentais para o eletromagnetismo e estão por trás de muitas aplicações práticas que vão desde bússolas até ressonância magnética.

Este experimento demonstrará campos magnéticos produzidos por um ímã de barra permanente, bem como uma corrente elétrica, usando pequenos ímãs de agulha de bússola que se alinham com campos magnéticos. Este experimento também demonstrará a força exercida pelos campos magnéticos produzidos por uma corrente em outro fio de transporte atual.

Procedimento

1. Visualize linhas de campo magnético

  1. Obtenha um segmento de fio de condução reta (pelo menos vários cm de comprimento) e uma fonte atual DC.
  2. Obtenha uma placa com um orifício no meio e várias pequenas agulhas de bússola na placa, cada uma montada em um pino e livremente rotacionável.
  3. Alimente o fio condutor através do orifício para que a seção reto seja perpendicular à placa. Conecte o fio condutor à fonte atual DC, conforme mostrado na Figura 2a. A conexão po

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Resultados

Para as etapas 1.3-1.4, antes que a corrente seja ligada, as agulhas da bússola são orientadas aleatoriamente. Depois de ligar a corrente, que flui no fio de cima para baixo, as agulhas de bússola se alinharão com o campo magnético local em um padrão circular, como descrito na Figura 4a (vista superior). Ao inverter a corrente, o campo magnético inverte, assim como as orientações das bússolas, como retratado na Figura 4b

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Aplicação e Resumo

Neste experimento, temos campos magnéticos visualizados usando agulhas de bússola que orientam com o campo magnético local. Também demonstramos a força lorentz de um campo magnético produzido por uma corrente em outra corrente quase paralela.

Os campos magnéticos desempenham papéis importantes em nossa vida cotidiana e tecnologia. Eles são gerados por ímãs de barras comumente usados ou "ímãs de cozinha", bem como eletroímãs (solenoides), e são usados para pegar outros objetos m...

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Tags
Magnetic FieldsElectromagnetismCompassesMagnetic Resonance ImagingB fieldsMoving ChargesElectrical CurrentBar MagnetsMicroscopic DynamicsVisualize Magnetic FieldsCurrent carrying ConductorPermanent Bar MagnetForce ExertedMagnetic Field LinesDistribution Of Magnetic FieldsTangent DirectionStrength Of Magnetic FieldCurrent Conductor ConfigurationsLong Straight WireCircular Tangent DirectionNorth PoleSouth Pole

Pular para...

0:07

Overview

0:52

Principles of Magnetic Fields

3:37

Visualization of Magnetic Field Lines

5:28

Effect of Magnetic Fields – Lorentz Force

6:36

Data Analysis and Results

8:27

Applications

9:34

Summary

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