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• Exemplo de uma série de experiências:
Distância entre
Exp.-N°
sapatas polares [mm]
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
10
4.1.3 Análise da experiência
• O balouço do condutor será visto simplificadamente
como um pêndulo matemático, ou seja, as massas
das fitas de cobre trançadas serão ignorados e o fio
de cobre é visto como uma massa pontual
(m = 6,23 g). O comprimento efetivo do pêndulo s
é algo menor do que o comprimento das fitas de
cobre, já que estas na sua parte superior não se
dobram precisamente quando o balouço é inclina-
do. O comprimento s resulta portanto do ponto de
corte ideal das fitas de cobre prolongadas linear-
mente com a vertical (compare ilustr. 2). Aproxi-
madamente, é valido: s = 200 mm.
• A força resultante na fita de cobre F
posta da força de Lorentz F
está inclinada num ângulo de ϕ, já que a fita de
cobre (quase) não absorve forças contrárias. Por isso
é válido:
F
ϕ
=
L
tan
F
G
⇔
c
s
=
F
mg
L
2
c
−
1
s
•
Na série de experiências acima, as sapatas pola-
res foram giradas nas experiências 4 - 6 em 90°
em relação às experiências 1 - 3. Por isso, o com-
primento do condutor que penetra o campo mag-
nético foi mudado. Para a análise, porém, não se
deve utilizar as verdadeiras massas das sapatas
polares, já que o campo magnético "extrapola"
as suas bordas (compare Fig. 3).
Fig. 3: efeitos colaterais nas arestas das sapatas polares
Largura b das sapatas [mm]
, que é com-
K
e da força do peso F
L
G
(1)
23
Inclinação c [mm] Corrente Ι [A]
50
50
50
20
20
20
•
O comprimento efetivo no campo magnético re-
sulta por aproximação com:
b
= b + a
w
•
A análise da série de experiências, sob a aplica-
ção das equações 1 e 2 resulta em:
Exp.-N°
Comprimento
efetivo do con-
dutor b
[mm]
w
1
60
2
60
3
60
4
30
5
30
6
30
•
O resultado também está representado na ilus-
tração 4. Reconhece-se imediatamente que a for-
ça de Lorentz é proporcional à corrente . Uma
análise das subidas lineares mostra, além disso,
que a força de Lorentz também é proporcional
ao comprimento do condutor. Portanto é válido:
∝ b
Ι
F
L
w
Fig. 4: força de Lorentz como função da corrente no condutor. Símbolos qua-
drados: b
= 60 mm, jogo da velha: b
W
4.2 Remoinhos induzidos
• A montagem da experiência está representada na
ilustração 5. A distância entre os pólos é de aprox.
10 - 30 mm e é variada ao longo da experiência. Se
os dois pêndulos forem inclinados juntos no mes-
15
0,57
30
1,20
45
1,87
15
1,16
30
2,36
45
3,57
(2)
Corriente Ι
Força de
Lorentz F
[A]
L
[mN]
4,60
0,57
9,27
1,20
14,1
1,87
4,60
1,16
9,27
2,36
14,1
3,57
= 30 mm
W
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