Determinação de μ₀ pelo campo de um fio reto longo
A uma distância fixa de um fio reto longo, registre a indução B para várias correntes I. O ajuste linear de B(I) dá o coeficiente angular μ₀/(2πr), de onde μ₀ = coeficiente angular · 2πr.
Objetivo
Determinar a constante magnética μ₀ a partir de B = μ₀ I / (2πr) com r = 0,1 m conhecido: o coeficiente angular de B(I) é μ₀/(2πr).
Materiais
- Fio reto longo
- Fonte de corrente
- Sensor de campo magnético
Experimento
Teoria
O campo magnético de um fio reto longo é B = μ₀ I / (2πr). Com r fixo, o gráfico de B em função de I é uma reta pela origem, de coeficiente angular μ₀/(2πr).
Procedimento
- A distância do fio ao sensor está fixa: r = 0,1 m. Ajuste só a corrente I.
- Registre os pares (I, B) (pequeno ruído do sensor).
- Repita para no mínimo 6 correntes diferentes, distribuídas pelo intervalo.
- Verifique o ajuste linear de B(I): μ₀ = coeficiente angular · 2πr.
- Compare com o valor de tabela 4π·10⁻⁷ H/m e formule a conclusão.
Conclusão
O μ₀ encontrado é compatível com 4π·10⁻⁷ H/m dentro da tolerância. As principais incertezas: ruído do sensor, o comprimento finito do fio e a leitura de r.