Qual a única possibilidade para a mudança de direção dá agulha dá bússola?

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FISICA EXPERIMENTAL III
Experiência de Oersted Eletromagnetismo
Experimento: 5
Professor: José Cupertino 
Nomes: Arthur S. de Farias, Thallys Alves, Cristiano S. Freitas, Felipe G. da Silva e Rodrigo.
Curso: Engenharia Civil
São José, SC, 11 de setembro de 2017
Introdução
Neste experimento mostraremos que a carga elétrica em movimento gera campos magnéticos ao seu redor.
Provar que um fio condutor percorrido por corrente elétrica gera ao seu redor um campo magnético, cujo o sentido depende do sentido da corrente.
Na primeira metade do século XIX, a eletricidade e o magnetismo ainda eram tratados como fenômenos que não apresentavam nenhuma relação. Alguns elementos de cada um dos fenômenos marcavam, para o pensamento da época, a impossibilidade de uma relação direta entre eventos elétricos e magnéticos.
A inseparabilidade dos polos magnéticos frente à possibilidade de um polo elétrico único e a atração restrita de materiais pelo ímã diante de um número maior de elementos atraídos por um corpo eletrizado eram os pilares da ideia de que magnetismo e eletricidade eram fatos totalmente distintos.
Em 1820, o dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) percebeu que a agulha imantada de uma bússola sofria deflexões quando estava próxima a um fio condutor por onde passava uma corrente elétrica. Oersted reparou que a agulha da bússola apontava normalmente para o norte geográfico quando o circuito estava desligado, porém, era defletida quando a corrente elétrica fluía pelo fio.
A única possibilidade para a mudança de direção da agulha da bússola era a presença de um campo magnético diferente daquele provocado pela Terra. A conclusão de Oersted foi que cargas elétricas em movimento eram capazes de criar campo magnético. Um fio que conduz corrente elétrica atua como um ímã!
A experiência de Oersted abriu caminho para os estudos referentes às relações entre eletricidade e magnetismo. Com isso, percebeu-se que esses dois fenômenos estão intimamente relacionados: magnetismo gera eletricidade e eletricidade gera magnetismo. A partir desse momento, inaugurou-se a era do eletromagnetismo, em que fenômenos de natureza elétrica e magnética tornaram-se responsáveis, por exemplo, pelo funcionamento de motores elétricos e pela geração de energia elétrica.
 Objetivos
Verificar que carga elétrica em movimento gera campos magnético ao seu redor.
Conceituar campo magnético e vetor indução magnética.
Verificar que a corrente elétrica produz efeitos magnéticos.
Materiais Utilizados
01 fonte elétrica de alimentação.
03 Conexões de fios com pinos banana.
01 bússola.
01 chave liga-desliga.
01 bobina de 600 espiras.
01 multiteste
01 imã permanente.
Questões
1-A) O que ocorre com a orientação da bússola quando a chave C é ligada?
R: A agulha da bússola vai tender a assumir uma direção perpendicular á direção do campo gerado pela bobina. Essa deflexão no sentido da bobina pode ser para um lado ou paro o outro, depende da direção em que está fluindo a corente elétrica.
 
B) O que ocorre quando a chave é desligada?
R: Desligado, ele deixa de ser imã: o campo magnético deixa de existir, logo a bússola retorna a sua posição Inicial seguindo um único campo que é o da Terra. 
 
C) Justifique suas respostas em termos das direções e sentidos dos campos magnéticos envolvidos.
 
R: A bussola se orienta a partir do campo eletromagnético da terra ou seja ela sem a bobina ligada tem suas lindas fluindo normalmente conforme um único campo: (o sul magnético da bussola é atraído para o Norte geográfico e o norte magnético da bussola é atraído para o sul geográfico).Porem a partir que a bobina é ligada a bussola sofre deflexão do campo eletromagnético gerado pela bobina :“o ponteiro da bússola tende a ir para o campo gerado pela bobina,o sul da bobina atrai o norte da bússola”. Logo as linhas vão da direita pra esquerda pois elas sempre tendem a ir do norte ao sul só que em relação a esse novo campo eletromagnético gerado pela bobina.
2- A) Faça um desenho esquemático mostrando o sentido e a direção das linhas de indução do campo magnético gerado pela corrente elétrica que atravessa a bobina juntamente com as linhas de indução do campo magnético terrestre na região onde se encontra bussola.Use a regra da Mao direita. 
B)Ainda nesse desenho,represente a partir do eixo de rotação da bussola, os vetores campo resultante que define a orientação da bussola e pela bobina, assim como o vetor capo resultante que define a orientação da bussola quando a chave está ligada.
3- O que ocorre na leitura de corrente registrada no amperímetro no movimento de ida e volta do imã?
R: A movimentação de um campo elétrico próximo a uma bobina produz a corrente elétrica, fator descrito como “indução eletromagnética”.
4- Nesse momento o amperímetro registra passagem de corrente na bobina?
R: A corrente só é observada se houver um movimento relativo entre a expira e o imã, no caso como o imã está “estacionado” a corrente desaparece pois não há mais esse movimento relativo.Logo não há corrente registrada pelo amperímetro . 
5 – Como você justifca os fenômenos observados nos itens 6.2 e 6.3?
R: 6.2- chamada corrente induzida, o trabalho executado por unidade de carga para produzir essa corrente, no caso o ato de movimentar o imã.
6.3- não há mais corrente pois não há um movimento entre a expira que esta dentro da bobina e o imã. 
6- O amperímetro registra passagem de corrente elétrica?
R: Sim, pois tanto faz se for o imã movimentando dentro da expira na bobina ou a bobina que se movimenta passando pelo imã. Pois se há um movimento relativo que gera essa corrente o amperímetro vai registrar a corrente.
7:Como você associa esse fenômeno com a geração de energia elétrica em uma usina hidrelétrica? 
 Responda essa questão através de um esboço mostrando o processo de geração de energia elétrica em uma usina hidroelétrica. 
R- A força da água em movimento é conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas a um gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em energia elétrica.

Qual a única possibilidade para a mudança de direção da agulha da bússola?

A única possibilidade para a mudança de direção da agulha da bússola era a presença de um campo magnético diferente daquele provocado pela Terra. A conclusão de Oersted foi que cargas elétricas em movimento eram capazes de criar campo magnético.

O que pode mudar a direção de uma bússola?

Como sabemos, a agulha de uma bússola é um pequeno ímã, e como todo ímã é atraído ou repelido quando aproximado de outro ímã ou um campo magnético. Portanto, se o campo magnético foi criado no fio, ao aproximá-lo da bússola, sua agulha defletirá da sua posição, sendo esta atraída ou repelida por este fio.

É possível magnetizar a agulha de uma bússola?

Uma maneira fácil de construir uma bússola é imantando uma agulha por atrito e, com a ajuda de um material flutuante, fazê-la boiar sobre a água. A agulha imantada orienta-se segundo o campo magnético terrestre.

Por que a agulha da bússola se move conforme aumenta a corrente?

A agulha de uma bússola movimenta-se quando colocada próxima a um fio com corrente elétrica, devido a outro campo magnético ao redor do fio. O movimento da agulha indica ação de uma força (outro campo magnético) sobre ela, atuando na direção perpendicular ao fio, quando existe corrente elétrica.