{"id":23568,"date":"2020-09-01T00:01:00","date_gmt":"2020-09-01T03:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ufrgs.br\/amlef\/?p=23568"},"modified":"2020-09-02T17:56:35","modified_gmt":"2020-09-02T20:56:35","slug":"bussola-de-senos-e-inclinacao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ufrgs.br\/amlef\/2020\/09\/01\/bussola-de-senos-e-inclinacao\/","title":{"rendered":"B\u00fassola de senos com inclina\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n

A B\u00fassola de Senos, tamb\u00e9m conhe\u00adcida por Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Senos, foi des\u00adcrita pela pri\u00admeira vez em 1837 pelo f\u00edsico franc\u00eas Claude-Servais-Mathias Pouil\u00adlet (1790\u20131868). Pode ser con\u00adsi\u00adde\u00adrada uma forma modi\u00adfi\u00adcada da B\u00fassola de Tan\u00adgen\u00adtes, pois possui estru\u00adtura seme\u00adlhante \u00e0 de sua predecessora.<\/p>\n\n\n\n

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Cons\u00adti\u00adtu\u00eddo de uma b\u00fassola posi\u00adci\u00ado\u00adnada no meio uma bobina cir\u00adcu\u00adlar m\u00f3vel, o gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro possui uma estru\u00adtura que pos\u00adsi\u00adbi\u00adlita \u00e0 refe\u00adrida bobina rota\u00adci\u00ado\u00adnar ao redor de um eixo ver\u00adti\u00adcal. Na figura ao lado, o sistema \u00e9 repre\u00adsen\u00adtado esque\u00adma\u00adti\u00adca\u00admente atrav\u00e9s de uma vista supe\u00adrior: temos ini\u00adci\u00adal\u00admente a agulha ali\u00adnhada ao campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico ter\u00adres\u00adtre, enquanto a bobina, repre\u00adsen\u00adtada pelo ret\u00e2n\u00adgulo verde, est\u00e1 posi\u00adci\u00ado\u00adnada para\u00adle\u00adla\u00admente \u00e0 agulha.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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Quando cor\u00adrente el\u00e9\u00adtrica passa pela bobina, \u00e9 gerado um campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico per\u00adpen\u00addi\u00adcu\u00adlar a ela, repre\u00adsen\u00adtado, na figura ao lado, por \"M\". De modo similar ao Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Tan\u00adgen\u00adtes, a agulha se alinha ao campo total \"B\" pro\u00addu\u00adzido pela soma veto\u00adrial de \"H\" (campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico ter\u00adres\u00adtre) e \"M\". Ela encon\u00adtra uma posi\u00e7\u00e3o de equi\u00adl\u00ed\u00adbrio ao des\u00adlo\u00adcar-se um \u00e2ngulo \"\\Theta\".<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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Nesse momento, a bobina \u00e9 girada em seu eixo ver\u00adti\u00adcal de encon\u00adtro \u00e0 agulha (figura ao lado), que volta a entrar em movi\u00admento devido \u00e0 a\u00e7\u00e3o dos campos \"H\" e \"M\". O campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico ter\u00adres\u00adtre \"H\" pode ser divi\u00addido em duas com\u00adpo\u00adnen\u00adtes: uma para\u00adlela \u00e0 agulha (\"\\inline), que n\u00e3o exerce torque nesta, e outra per\u00adpen\u00addi\u00adcu\u00adlar. Esta \u00faltima, repre\u00adsen\u00adtada por \"\\inline, \u00e9 mate\u00adma\u00adti\u00adca\u00admente des\u00adcrita por \"Hsen.<\/p>\n\n\n\n

Numa deter\u00admi\u00adnada posi\u00e7\u00e3o, as com\u00adpo\u00adnen\u00adtes veto\u00adri\u00adais \"H'\" e \"M\" v\u00e3o se igualar e a agulha entrar\u00e1 em equi\u00adl\u00ed\u00adbrio. Dessa forma, \"\\inline ou \"\\inline.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n

Sabe-se que o campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico \"\\inline \u00e9 local\u00admente cons\u00adtante e que \"\\inline pode ser des\u00adcrito pela Lei de Biot Savart (\"\\inline), onde \"n\" \u00e9 o n\u00famero de voltas da espira, \"\\mu_{0}\" \u00e9 uma cons\u00adtante uni\u00adver\u00adsal, \"i\" \u00e9 a cor\u00adrente que passa pela espira e \"R\" \u00e9 o seu raio. Dessa forma, isola-se a cor\u00adrente e chega-se \u00e0 \"\\inline  ou \"\\inline . Reu\u00adnindo as cons\u00adtan\u00adtes e os valores deter\u00admi\u00adna\u00addos pela cons\u00adtru\u00ad\u00e7\u00e3o do ins\u00adtru\u00admento num fator \"K\", tem-se que \"\\inline. Assim, \"i. V\u00ea-se, dessa forma, que a cor\u00adrente \u00e9 dire\u00adta\u00admente pro\u00adpor\u00adci\u00ado\u00adnal ao seno do \u00e2ngulo de defle\u00adx\u00e3o da agulha. <\/p>\n\n\n

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Na figura ao lado, temos o Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Senos per\u00adten\u00adcente ao nosso acervo (AMLEF272). \u00c9 inte\u00adres\u00adsante notar que as vari\u00ada\u00ad\u00e7\u00f5es angu\u00adla\u00adres de posi\u00e7\u00e3o s\u00e3o medidas por um c\u00edrculo gra\u00addu\u00adado, loca\u00adli\u00adzado na parte infe\u00adrior do ins\u00adtru\u00admento. O alcance do ins\u00adtru\u00admento \u00e9 limi\u00adtado, sendo a cor\u00adrente m\u00e1xima detec\u00adtada quando h\u00e1 uma defle\u00adx\u00e3o de 90 graus.<\/p>\n\n\n\n

Uma van\u00adta\u00adgem desse gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro \u00e9 que a reso\u00adlu\u00ad\u00e7\u00e3o da medida \u00e9 sempre a mesma, dife\u00adren\u00adte\u00admente do gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de tan\u00adgen\u00adtes. Al\u00e9m disso, este equi\u00adpa\u00admento \u00e9 ade\u00adquado para quando se deseja rea\u00adli\u00adzar uma medida com\u00adpa\u00adra\u00adtiva, da raz\u00e3o entre duas cor\u00adren\u00adtes, n\u00e3o sendo neces\u00ads\u00e1\u00adrio cali\u00adbrar o equi\u00adpa\u00admento para isso.<\/p>\n\n\n\n

Um pro\u00adblema deste tipo de gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro, no entanto, \u00e9 que a cor\u00adrente m\u00e1xima que pode ser medida \u00e9 aquela que gera um campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico de mesma inten\u00adsi\u00addade do campo da Terra. Para resol\u00adver esse pro\u00adblema, o modelo apre\u00adsen\u00adtado pos\u00adsi\u00adbi\u00adlita incli\u00adnar a bobina, para que apenas a com\u00adpo\u00adnente hori\u00adzon\u00adtal do campo gerado seja com\u00adpa\u00adrada ao campo ter\u00adres\u00adtre, pos\u00adsi\u00adbi\u00adli\u00adtando a medida de cor\u00adren\u00adtes maiores.<\/p>\n\n\n\n

Em termos de apli\u00adca\u00ad\u00e7\u00e3o, a B\u00fassola de Senos foi ampla\u00admente uti\u00adli\u00adzada em tel\u00e9\u00adgra\u00adfos e, devido \u00e0 sua maior sen\u00adsi\u00adbi\u00adli\u00addade, foi uti\u00adli\u00adzada para a medi\u00e7\u00e3o de cor\u00adren\u00adtes inten\u00adsas pro\u00adve\u00adni\u00aden\u00adtes de d\u00ednamos de subes\u00adta\u00ad\u00e7\u00f5es de energia.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Daniel Zorrer \/ Equipe AMLEF 2020<\/strong><\/h5>\n\n\n\n
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Refe\u00adr\u00ean\u00adcias<\/strong><\/p>\n\n\n\n