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SEARA DA CIÊNCIA |
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ELETRICIDADE E MAGNETISMO|
Objetivo Realizar experiências simples com um ímã permanente. |
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Descrição O principal ítem dessas experiências é um ímã permanente. Um daqueles pequenos ímãs usados para pregar coisas na porta da geladeira pode servir. Você pode também conseguir um excelente ímã retirando-o de um alto-falante queimado. O dono de uma oficina eletrônica pode até lhe dar um. Pergunte se ele tem também um aparelho de CD-ROM danificado. Dentro dele existe um ímã fortíssimo que você pode aproveitar. Se ele tiver e concordar em lhe presentear, peça, como mais um favor, que ele retire-o do aparelho. Isso é um tanto difícil, sem as ferramentas certas e muita experiência. |
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Bem, agora você dispõe de dois ímãs. Dois?? Sim, o que ganhou de presente a a Terra, planeta onde mora. Vamos usar os dois nessas demonstrações. 1) Faça uma bússola. É provável que seu ímã seja redondo, que nem uma rosca. Amarre-o com um cordão e pendure-o na borda de uma mesa. Observe que ele gira um pouco e pára em um certa posição. Se você tentar movê-lo um pouco para outra direção, o ímã, teimosamente, volta para a posição que prefere. Essa é a direção Norte-Sul. Você fez uma bússola. Seus dois ímãs estão interagindo, um se alinhando na direção do campo magnético do outro. Como a Terra é um tanto pesada, quem se alinha é seu ímã que, além de leve, está pendurado em um cordão. |
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2) Faça um clipe de metal levitar. Amarre o clipe com um cordão e encoste-o ao ímã. Depois, puxe devagar o cordão até descolar o clipe do ímã. O clipe fica levitando. Prenda o cordão com uma fita adesiva e deixe o clipe levitando para sua platéia ver. Agora, faça alguns testes. Verifique se é possível "cortar" a força magnética inserindo alguma coisa entre o ímã e o clipe. Tente uma folha de papel, uma chapa de metal, de vidro ou de madeira, sua mão, qualquer coisa. Alguns desses objetos "blindam" a força magnética, outros não. Anote os resultados: você é o pesquisador. |
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| 3) Magnetizando objetos de metal. Pendure, "magneticamente", um clipe ao ímã. Depois, encoste outro clipe no primeiro. Ele também ficará pendurado. Vá acrescentando outros clipes, enquanto conseguir mantê-los pendurados. Seus clipes virarm ímãs. Encostando objetos metálicos no ímã eles podem ficar magnetizados ( ou "imantados"). Magnetize uma colher e atrai alguns clipes com ela. Depois bata com a colher na mesa e tente, de novo, pegar o clipe. Sua colher perdeu a imantação com o choque. |
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4) Reproduzindo a experiência de Oersted. Em 1818, Hans Oersted fez uma experiência que se tornou clássica: mostrou que uma corrente elétrica cria um campo magnético, como um ímã. Corte uma rodela de isopor do tamanho de uma moeda. Magnetize uma agulha com o ímã, ponha-a sobre a rodela e faça o conjunto flutuar sobre a água em um copo de vidro. Pegue um pedaço de fio condutor e descasque as pontas. Estique o fio sobre o copo, paralelo à agulha imantada. Encoste as pontas do fio nos pólos de uma pilha e observe o que acontece com a agulha. Você reproduziu a experiência de Oersted. Deixe uma das pontas ligada e vá encostando e desencostando a outra ponta do outro pólo da pilha. Com jeito, você conseguirá fazer a agulha girar em círculos. Você construiu um motor, primitivo mas bem ilustrativo. |
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Análise Alguns materiais podem ser imantados. Esses materiais já possuem, naturalmente, pequeníssimos ímãs, ou "dipolos" magnéticos, de dimensões atômicas. O nome "dipolo" já indica que esses ímãs microscópicos possuem dois pólos, como todo ímã que se preza. É o caso de vários metais, como o ferro ou o níquel. Na temperatura ambiente, os dipolos desses metais estão, em geral, desalinhados, isto é, apontam em todas as direções (A). Colocando o metal na região de um forte campo magnético, esses dipolos se alinham, pelo menos parcialmente (B). No caso da colher, ou dos clipes, esse alinhamento é fraco e pode ser desfeito apenas com um golpe sobre o objeto. |
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| E quem alinhou os dipolos de seu ímã de alto falante? Foi o fabricante do ímã. O material desses ímãs é especial, em geral uma liga, onde os dipolos são intensos, numerosos e capazes de um um forte alinhamento. Esses ímãs são magnetizados na presença de fortíssimos campos magnéticos artificiais e, no processo, são aquecidos para facilitar o alinhamento dos dipolos. Depois de alinhados, a temperatura retorna ao normal e o alinhamento fica permanente. Seu ímã também pode perder sua magnetização se for submetido a fortes choques mecânicos. Como essa magnetização é intensa, você precisaria golpear o ímã muitas vezes, com muita força, para desmagnetizá-lo alguma coisa. Mas, para que você faria isso? |
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Material
Um ímã permanente. Esse tipo de ímã pode ser retirado de um velho alto-falante queimado. Arranje um em uma oficina eletrônica.
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Dicas Essa experiência pode fazer parte de um conjunto sobre forças magnéticas. Leia mais sobre a experiência de Oersted em um bom livro-texto e faça um cartaz com essas explicações. |
