ROTEIRO PARA O EXPERIMENTO PRÁTICO ELETROÍMÃ

ROTEIRO PARA O EXPERIMENTO PRÁTICO
ELETROÍMÃ
ÁREA DO CONHECIMENTO
Física
CONTEÚDO
Eletromagnetismo: corrente elétrica; campo magnético; eletroímã.
OBJETIVO
Confeccionar um eletroímã simples em sala de aula.
DESCRIÇÃO
Os eletroímãs são dispositivos elétricos presentes nos mais variados dispositivos
eletromecânicos, tais como as campanhias elétricas residenciais, máquinas de lavar
roupa, geladeiras, liquidificadores, alarmes, brinquedos e relês usados nos carros e em
outros sistemas. O seu funcionamento está vinculado ao campo magnético produzido
pela passagem da corrente elétrica em um material condutor. Esse vínculo foi
observado primeiramente pelo físico dinamarquês Oersted, em 1819, ao notar que
uma corrente elétrica influenciava o ponteiro da bússola próxima sempre que o
circuito era ligado.
Se um simples fio conduzindo corrente pode produzir um campo magnético nas suas
vizinhanças, um conjunto deles produzirá um campo várias vezes maior. Isso pode ser
conseguido com um único fio ao ser enrolado em forma de uma bobina. E se o centro
da bobina for ocupado por um material ferromagnético (como uma barra de ferro ou
aço), o “poder” do eletroímã aumentará em razão da concentração das linhas de força
no núcleo metálico. Pode-se mostrar também que o campo magnético produzido por
um eletroímã em forma de solenóide é diretamente proporcional à corrente que o
atravessa e ao número de espiras (voltas no fio). Em outras palavras, quanto mais
intensa a corrente utilizada e quanto mais voltas de fio o nosso eletroímã tiver, maior
será o campo magnético criado.
Nesse experimento, você irá construir o seu próprio eletroímã de uma maneira bem
simples. Há a possibilidade de "brincar" com ele, atraindo pequenos corpos metálicos
de forma semelhante aos ímãs. Para tanto, necessitaremos apenas de um prego grande,
um fio de cobre e uma pilha comum!
MATERIAIS
1
•
Um pedaço de fio condutor;
•
Pilha comum de 1,5 V;
•
Prego de aço comprido;
•
Bússola1;
•
Fita adesiva;
•
Clipes, tachinhas e outros objetos metálicos susceptíveis à atração magnética.
Pode ser utilizada a bússola construída em um experimento “Bússola”.
PROCEDIMENTO
1. Coloque a bússola sobre uma mesa plana e longe da influência de campos
magnéticos que não o terrestre, como por exemplo, alto-falantes.
2. Para fazer o solenóide, enrole o fio condutor em torno do prego ou de qualquer
outro objeto maciço feito de aço ou ferro como, por exemplo, um parafuso,
arame ou parte metálica de uma chave de fenda. Deve-se deixar livre duas
pontas do fio condutor de aproximadamente 2 cm de comprimento com as
extremidades descascadas, para a conexão com a pilha.
3. Ligue as extremidades do fio aos polos da pilha, colando-as com fita adesiva.
4. Aproxime o eletroímã da bússola. Execute movimentos com ele e observe se a
bússola sofre alguma mudança na orientação do ponteiro.
5. Aproxime o eletroímã de pequenos objetos metálicos com pesos e tamanhos
diferentes para observar a intensidade da força de atração.
6. Aumente o número de espiras (voltas no fio) e observe se o campo magnético
aumentou ou diminuiu de intensidade.
7. Repita o item anterior agora diminuindo o número de espiras.
8. Retire o prego do interior do eletroímã e repita os procedimentos acima,
comparando a sua força de atração com a do eletroímã completo.
Observações
•
O fio condutor deve ter aproximadamente 10 cm de comprimento. Ele pode
ser encontrado em casa de materiais elétricos ou eletrônicos, ou então retirado
de enrolamentos elétricos de aparelhos elétricos ou eletrônicos fora de uso.
•
O prego não pode ser nem pequeno e nem fino, pois ele vai ser enrolado por
um fio de 10 cm de comprimento.
RECOMENDAÇÃO DE SEGURANÇA
Não há recomendações especiais de segurança para a realização dessa atividade.