Campo magnético

Lei de Ohm

Guilherme Teixeira da Rosa

Curso de Engenharia Civil – Universidade Federal de Pelotas

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Resumo

Este trabalho teve o intuito de determinar a relação entre a diferença de potencial aplicada aos extremos de um resistor ôhmico e não ôhmico e a intensidade de corrente que circula através dos mesmos, foram realizados experimentos com dois circuitos de resistores, tendo como objetivo construir a curva característica de cada resistor utilizado, diferenciando o resistor ôhmico do resistor não ôhmico, baseando-se no conceito da Lei de Ohm.

Palavras chave: Ohm, ôhmico, resistores, intensidade, potencial, não ôhmico.

Introdução

O fenômeno da indução eletromagnética foi descoberto por Faraday no ano de 1831, Faraday percebeu em seus experimentos percebeu que o campo magnético é capaz de induzir um campo elétrico. De uma forma simplificada ele demonstrou que quando aproximava-se ou afasta-se um imã de uma espira de fio condutor conectada a um galvanômetro que serve para medir pequenas correntes, o mesmo detectava pequenas correntes elétricas quando o imã era movimentado e quando o ima entrava em repouso a corrente cessava.

Isto ocorre devido às linhas de indução do imã, que quando aproximado das espiras as linhas de indução penetram na espira aumentando o fluxo magnético, fazendo com que surja uma corrente elétrica induzida em um determinado sentido, caso o imã fosse afastado com a mesma velocidade, a corrente elétrica será a mesma com sentido oposto, porem o que ocorre neste caso é que as linhas de indução do imã que penetravam a espira diminuem.

Já quando o imã sem mantém parado ocorre que  a quantidade de linhas de indução que penetram as espirar não muda, assim não ocorrendo corrente elétrica no mesmo. Alguns fatores importantes sobre a lei do eletromagnetismo são que para existir corrente elétrica induzida é necessário que ocorra uma variação do fluxo magnético por indução e também que não existe corrente induzida se não existir variação do fluxo magnético.

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Fig. 1- linhas de indução

Porem com a lei de Faraday não era possível determinar o sentido da corrente induzida. Então no ano de 1834, Heinrich Lenz descreveu a lei de Lei de Lenz, lei na qual foi possível determinar o sentido da corrente induzida. A lei de Lenz pode ser enunciada da seguinte forma “O sentido da corrente

elétrica induzida é tal que, por seus efeitos, opõe-se á causa que lhe deu origem.”. Esta lei também é conhecida como regra da mão direita.

O dedo polegar deve sempre ser colocado no sentido da velocidade (v) e os outros quatro dedos devem ser posicionados no sentido do campo magnético (B), com isto diz-se que a força magnética ira ter o sentido da palma da mão(F).

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Fig 2 – Regra da mão direita.

A lei elementar de Laplace, descrita através da seguinte equação:

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Onde a direção e o sentido de Fm é sempre perpendicular ao plano determinado pelos vetores V e B, vetores que podem ser determinados pela regra da mão direita. Um magneto quando colocado em um campo magnético ira sofrer um torque que tenta alinhar o mesmo ao campo magnético. O torque sofrido em um magneto por um campo magnético externo é fácil de ser observado, sendo necessário apenas colocar dois magnetos próximos, deixando que apenas um deles gire.

O torque magnético é muito utilizado para movimentação de motores elétricos simples, para um projeto simples de motor elétrico, um magneto é fixado junto a um eixo rotativo formando um rotor, que é exposto a um campo magnético gerado estator. Com a mudança continua da corrente elétrica em cada um dos eletromagnetos, ocorre que a polaridade dos campos magnéticos é alterada, assim o estator usa pólos de mesmo nome próximos ao rotor. Com isto, o torque magnético resultante é transferido ao eixo.

Procedimento Experimental

No primeiro experimento foi utilizado um imã cujo mesmo foi aproximado, afastado com diferentes velocidades e mantido em repouso em relação a uma bobina composta por espiras que estava conectada a um micro amperímetro, afim medir a corrente que o sistema gerava.

No segundo experimento, inicialmente conectou-se a fonte de alimentação a uma balança utilizando os cabos conectores.

Sendo utilizada na balanças uma haste no formato de U e uma espira. Então a fonte foi ligada, estabelecendo uma corrente no aparelho.

Onde foram observados os fenômenos que ocorreram utilizando a haste e as espiras

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Fig. 3 – Placa utilizando haste.

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Fig. 4 – Placa utilizando espiras.

 No terceiro experimento foi utilizada a placa EQ500A, onde foi medido o tempo para completar a queda entre dois tubos na vertical, vale ressaltar que os tubos eram de materiais diferentes, sendo um de material não ferroso e outro de material ferroso, utilizando um imã encapsulado, o mesmo foi colocado em queda nos dois tubos, onde foi observado o tempo para completar cada queda.