O princípio de um galvanômetro balístico depende da
conservação do momento angular . Aqui está um colapso:
1. A configuração: *
bobina: Uma bobina de fio é suspensa em um campo magnético.
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Pulso de corrente: Um pulso de corrente de curta duração passa pela bobina.
2. O mecanismo: * Torque magnético: A corrente na bobina cria um momento de dipolo magnético, que interage com o campo magnético. Essa interação resulta em um torque que atua na bobina.
* Aceleração angular: Este torque faz com que a bobina acelere angularmente.
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inércia: A inércia da bobina resiste a essa aceleração, e a bobina começa a balançar.
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amortecimento: O balanço da bobina é atenuado pela resistência ao ar e atrito interno.
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Deflexão máxima: A bobina oscila até atingir um ângulo máximo de deflexão, onde para momentaneamente para antes de balançar.
3. O princípio da conservação do momento angular: *
Momento angular inicial: O momento angular inicial da bobina é zero porque está inicialmente em repouso.
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Momento angular final: O momento angular final da bobina é determinado pela duração do pulso atual e pela força do campo magnético. Este momento angular final é proporcional à carga que passa pela bobina.
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Conservação: Como o momento angular inicial é zero, o momento angular final também deve ser zero. Isso significa que a bobina oscilará até perder todo o seu momento angular.
4. Medição da carga: *
Calibração: O galvanômetro balístico é calibrado passando uma carga conhecida através da bobina e observando o ângulo máximo de deflexão.
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Medição: Quando uma carga desconhecida passa pela bobina, o ângulo máximo de deflexão é medido. Usando a calibração, esse ângulo de deflexão é então usado para calcular a carga desconhecida.
Em essência, o galvanômetro balístico mede a carga que flui através dela observando o ângulo máximo de deflexão da bobina, que é diretamente proporcional ao momento angular transmitido pelo pulso atual. Pontos de chave: * O galvanômetro balístico mede a cobrança, não atual.
* Ele foi projetado para medir pulsos de corrente de curta duração.
* O ângulo de deflexão é proporcional à carga, não à corrente.
* O galvanômetro precisa ser calibrado para relacionar o ângulo de deflexão para carregar.