Difference between revisions of "Campo de indução magnético criado por 2 condutores"

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O objetivo desta experiência consiste em determinar vetor do campo de indução magnética em vários pontos do espaço criado por dois condutores paralelos afastados entre si.  
 
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Se considerarmos dois condutores de diâmetro desprezável separados por uma distancia *d* onde o segundo é percorrido pela corrente de retorno do primeiro cabo, apesar do decaímento do campo de indução magnético de um condutor individual depender do inverso da distância (~1/r), ao considerarmos o efeito dos dois em conjunto esse decaímento é muito mais abrupto ficando com uma dependência do inverso do quadrado da distância para zonas distantes. Isso mesmo pode ser verificado através da expressão simplificada obtida a partir da lei de Gauss:
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Se considerarmos dois condutores de diâmetro desprezável separados por uma distancia ''d'' onde o segundo é percorrido pela corrente de retorno do primeiro cabo, apesar do decaímento do campo de indução magnético de um condutor individual depender do inverso da distância (~1/r), ao considerarmos o efeito dos dois em conjunto esse decaímento é muito mais abrupto ficando com uma dependência do inverso do quadrado da distância em zonas distantes.  
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Revision as of 19:20, 11 January 2017

Descrição

[[File:||thumb|Como as correntes elétricas têm sempre um retorno aos geradores, as linhas de transmissão elétricas são equivalentes ao problema abordado nesta experiência.|right|border|236px]] O campo de indução magnética existe em todo o espaço que nos rodeia, quer pelo magnetismo natural terrestre e sideral quer criado pelo Homem. A partir de valores elevados pode ser prejudicial, principalmente para humanos com próteses eletrónicas (p.ex. pacemakers).

No entanto a maioria dos circuitos elétricos, incluindo as linhas de transmissão elétricas, são fechados ou seja, as correntes acabam por retornar à fonte (gerador ou bateria) por cabos muito próximos uns dos outros. É o que acontece nos nossos cabos domésticos onde os mais atentos certamente já repararam que andam sempre aos pares (o terceiro fio normalmente é a "terra" e não transporta energia, servindo apenas o propósito de proteção).

O objetivo desta experiência consiste em determinar vetor do campo de indução magnética em vários pontos do espaço criado por dois condutores paralelos afastados entre si.

Se quiser fazer parte da rede MEDEA, por favor envie-nos um mail.


Ligações

  • Video: rtsp://elabmc.ist.utl.pt/B_3D.sdp
  • Laboratório: Básico em e-lab.ist.eu
  • Sala de controlo: B_3D
  • Nível: *


Quem gosta desta iniciativa

LogoSPF long.jpg REN logo.png

Aparato experimental

Esta experiência consiste em dois cabos paralelos de cobre por onde passa uma corrente elétrica geradora dum campo de indução magnética. O fluxo magnético gerado pelo campo é detetado numa bobine de três eixos (pick-up coil) que permite reconstruir num plano préviamente selecionado a geometria vetorial magnética.

MEDEA

Esta experiência é utilizada no projeto MEDEA, uma parceria entre a SPF e REN, Redes Energéticas Nacionais. MEDEA É O acrónimo para designar a MEDição dos campos Electromagnéticos no Ambiente, realizado por alunos de várias escolas secundárias e profissionais e que visa medir o campo eléctrico e magnético no meio ambiente.

Física

A determinação do campo de indução magnético

Campo gerado por dois cabos infinitos

Montagem para a queda do graves
Decaímento do campo de indução magnética causado por dois condutores com correntes anti-paralelas onde se pode verificar que o campo é anulado muito rapidamente para distâncias acima da distância de separação entre os condutores.

Se considerarmos dois condutores de diâmetro desprezável separados por uma distancia d onde o segundo é percorrido pela corrente de retorno do primeiro cabo, apesar do decaímento do campo de indução magnético de um condutor individual depender do inverso da distância (~1/r), ao considerarmos o efeito dos dois em conjunto esse decaímento é muito mais abrupto ficando com uma dependência do inverso do quadrado da distância em zonas distantes.

Isso mesmo pode ser verificado através da expressão simplificada obtida a partir da lei de Gauss:

[math] B_{Total}=B_1+B_2=\frac{\mu _0 i}{2 \pi r}- \frac{\mu _0 i}{2 \pi (r-d)}\simeq \frac{\mu _0 i}{2 \pi r^2}, r\gg d [/math]

Estudos experimentais

A orientação do campo

Linhas de contorno e isoclinas

Notas históricas

Bibliografia


Ligações