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Levitação Magnética
Levitação Magnética
Ana Paula Nogueira, Herbert Jundy Yoshioka, Laís Ruivo, Rodrigo Mantovani, Rubens
José Corrêa Pinto.
Professor: Calos Alberto Silva, CCNH
São Bernardo do Campo
Resumo
Procurou-se representar a levitação magnética, empregada nos Veículos Leves
sobre Trilhos (VLT), através de um modelo em pequena escala utilizando
eletroimãs. Os resultados obtidos não foram satisfatórios devido a uma maior
atração magnética que ocorreu entre o imã e o material da pista do que a repulsão
gerada pelas bobinas. Mesmo assim, para demonstração do fenômeno, foi
elaborado um modelo mais simples empregando apenas imãs.
INTRODUÇÃO
O magnetismo está essencialmente ligado
aos elétrons, devido à característica do spin
dos mesmos. A ordem magnética surge da
interação de troca, de origem eletrostática
[1].
Quando dois materiais com características
magnéticas, e que, portanto, apresentam
pólos norte e pólos sul caracterizando o
sentido de seu campo magnético, são
colocados próximos entre si, é possível
observar uma interação de atração ou de
repulsão entre eles. Também é possível
obter esta interação pela utilização de
corrente elétrica passando por um fio, num
determinado sentido. O campo elétrico e o
campo magnético estão intrinsecamente
ligados, não existindo separadamente na
área do eletromagnetismo.
A medida da atração e da repulsão é a
força magnética resultante. Uma carga em
movimento ( ) está sempre associada a
um campo magnético ao seu redor - e essa
mesma carga ( ) pode sofrer a influência
de um campo magnético associado à outra
carga também em movimento ( ), por
meio desta interação denominada força
magnética [2].
Atualmente, emprega-se a teoria do
eletromagnetismo
na
concepção
de
Veículos Leves sobre Trilhos (VLT),
minimizando o atrito na sua movimentação
uma vez que elimina o atrito existente entre
o veículo e os trilhos, restando apenas o
atrito do ar.
OBJETIVO
Demonstrar o fenômeno da levitação
magnética através da utilização de
eletroimãs.
METODOLOGIA
Os letroímãs (compostos por um núcleo
ferroso e uma bobina) foram ligados a uma
fonte e colocados embaixo da pista. O
material selecionado para a pista foi o aço
carbono.
As bobinas – constituídas de 600 espiras –
foram associadas em paralelo. Em seguida,
IX Simpósio de Bases Experimentais das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011
Levitação Magnética
ligou-se a fonte em corrente contínua
atingido três volts.
O imã (de neodímio, ferro e boro) foi
colocado na parte inferior do trem e foram
colocados em cima da pista.
Uma
fundamentação
teórica
mais
aprofundada, associada à falta de tempo
hábil para a execução das alternativas
comentadas
na
Discussão
foram
determinantes para que não fosse atingido
o objetivo do projeto.
Entretanto, um novo estudo foi realizado
para que pudesse ser demonstrado o
fenômeno de levitação magnética, como
pode ser observado na figura abaixo.
Figura 1: Ilustração da montagem do
projeto e do resultado obtido.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Era esperado que o imã fosse repelido pela
interação de seu campo magnético e o
campo gerado na pista pela montagem das
bobinas.
Conforme figura abaixo observou-se que a
atração entre o imã e o metal da pista foi
mais forte do que a repulsão entre o campo
gerado pela bobina. E mesmo depois de os
pólos da bobina, terem sido invertidos o
resultado foi o mesmo.
Uma vez que a interação entre o imã e a
pista se manteve mais forte do que campo
gerado pelas bobinas, seria necessário
aumentar o número de espiras da bobina
para que assim fosse atingido um campo de
maior intensidade que possibilitasse o efeito
da levitação magnética. Ou ainda, poderia
ter sido selecionado outro imã com
características magnéticas menos intensas.
CONCLUSÕES
Figura 2: Modelo de levitação magnética
utilizando apenas imãs.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]http://www.cbpf.br/~labmag/EBM2003Fin
al1.pdf
[2]http://educacao.uol.com.br/fisica/forcamagnetica-carga-em-movimento.jhtm
[3] HALLIDAY; RESNICK; WALKER.
Fundamentos da FIsica, vol. 3, 4a edição,
editora LTC
AGRADECIMENTOS
Agradecemos
aos
senhores
Andrei
Watanabe e Sidnei Paschoalini pelo auxílio
teórico e aos senhores Carlos Alberto Silva
e Daniel William Fernandes pelo auxílio
operacional.
Os resultados esperados não foram
atingidos, pois a interação entre o imã e o
metal foi mais forte do que a gerada com as
bobinas.
IX Simpósio de Bases Experimentais das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011