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- \documentclass{article}
- \usepackage[brazilian]{babel}
- \usepackage[utf8]{inputenc}
- \usepackage{graphicx}
- \usepackage{amsmath}
- \title{Campo Magnético da Terra}
- \author{Gabriel Henrique Bargas Melo \and Luiz Carlos A. Miranda}
- \date{\today}
- \begin{document}
- \maketitle
- \section{Introdução}
- Neste experimento mediremos o campo magnético, a partir de uma soma de campos magnéticos, criaremos um campo ao passar uma corrente por uma bobina e mediremos a interferência do campo crido com o da terra, por meio da variação angular gerada na agulha da bússola. Pela equação $$C=\frac{8}{5\sqrt{5}} \frac{\mu_0 N}{R}$$ conseguimos a intensidade do campo gerado pela bobina, e por meio da equação $$I=\frac{B_T}{C} tg\theta$$ que nos mostra a interação entre os campos e chegamos no campo magnético da Terra.
- \section{Materiais utilizados}
- \begin{itemize}
- \item Bússola
- \item Bobinas
- \item Multímetro
- \item Fonte de corrente
- \item Resistor
- \item Fios
- \item Trena
- \end{itemize}
- \begin{figure}[!htb]
- \centering
- \includegraphics[scale=0.5]{bobina.jpeg}
- \caption{Bobina de Helmholtz}
- \end{figure}
- \section{Procedimento}
- Montamos o circuito de acordo com o desenho apresentado,medimos o raio médio da bobinas com a trena e medimos a variação angular da agulha da bússola para cada valor de corrente diferente criamos a tabela e plotamos um gráfico gerado no programa "Origin" de corrente em função da tangente do ângulo variado.
- \section{Medidas}
- \begin{center}
- \begin{tabular}{ l | r }
- Corrente(mA) & Ângulo \\
- 9,13 & 32 \\
- 19,05 & 50 \\
- 25,33 & 58 \\
- 36,86 & 72 \\
- 77,2 & 79 \\
- 100 & 80 \\
- 130 & 82
- \end{tabular}
- \end{center}
- $$\text{Incerteza do multímetro} =\pm0,05mA$$
- $$\text{Raio médio} = 9,05cm$$
- $$\text{Incerteza do Raio} = \pm0,05$$
- \section{Cálculos}
- \begin{eqnarray}
- C=\frac{8\mu N}{5 \sqrt{5} R}\\
- C=\frac{2,01\cdot 10^-3}{1,01}\\
- C=1,99\cdot 10^-3
- \end{eqnarray}
- \begin{eqnarray}
- \Delta C= \sqrt{(\frac{\partial C}{\partial R})^2 \cdot \Delta R^2} \\
- \Delta C= \sqrt{(\frac{8\mu N5\sqrt{5}}{(5\sqrt{5} R)^2})\cdot 2,5\cdot 10^-7}\\
- \Delta C= 0,01 \cdot 10^-3
- \end{eqnarray}
- \begin{eqnarray}
- slope = \frac{B_T}{C} \\
- 18=\frac{B_T}{1,99\cdot 10^-3} \\
- B_T = 35,856(\mu T)
- \end{eqnarray}
- \begin{eqnarray}
- \Delta B_T = \sqrt{C^2 \cdot \Delta slope^2 + slope^2 \cdot \Delta C^2} \\
- \Delta B_T = 2\cdot 10^-3
- \end{eqnarray}
- \section{Resultados obtidos}
- $$ slope = (18\pm1)mA$$
- $$ c = (1,99 \cdot 10^-3 \pm 0,01 \cdot 10^-3)$$
- $$ B_T = (35,856\pm 0,002)\mu T$$
- \section{Conclusão}
- Neste experimento fizemos uma montagem da bobinas de Helmholtz e com a equação $$C=\frac{8}{5\sqrt{5}} \frac{\mu_0 N}{R}$$ calculamos o campo magnético gerado pela bobina, e com a equação $$I=\frac{B_T}{C} tg\theta$$ por meio da interferência de campos conseguimos calcular o campo magnético da terra. O valor obtido foi de: $$(35,856\pm0,002)\mu T$$ tendo em vista que o valor esperado na superfície terrestre varia de 20 a 60 microTeslas, podemos considerar que foi um bom valor.A crítica ao método que queremos constatar é a dificuldade de medir a variação angular da agulha da bússola e sua grande imprecisão ao fazer isto.
- \end{document}
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