Eletromagnetismo no Ensino Médio

CONVITE AO RACIOCÍNIO...

PARTE 1 – CONSTRUINDO O ELETROÍMÃ

1. a. A agulha da bússola se moveu? Para qual lado? Desenhe.
Mudou de posição indo para a direita como se estivesse próxima de um imã.
b. Por quê?
Um fio percorrido por corrente elétrica tem propriedades magnéticas semelhantes às de um imã e a agulha indica a direção e o sentido do campo magnético criado pela bobina.
c. Que conclusão você tira dessa observação?
Uma corrente elétrica, assim como um imã, cria um campo magnético que interage com outros ímãs (como a bússola) e com materiais ferromagnéticos.

2. a. O que é um eletroímã?
É um dispositivo simples que torna evidente a interação entre corrente elétrica e magnetismo: um imã (temporário) que só funciona quando percorrido por corrente elétrica.
- É um imã de ferro, produzido pela passagem de corrente elétrica através de uma bobina enrolada nele.
b. De que é constituído?
É constituído de um núcleo de ferro em torno do qual se enrola um fio condutor (bobina), ligado a uma fonte com 1 ou mais pilhas.
c. Quanto tempo dura a propriedade atrativa de um eletroímã?
Só dura enquanto existe a passagem da corrente elétrica.

3. Por que o eletroímã aumenta o desvio da bússola?
Há 2 campos magnéticos: o criado pela corrente elétrica e o do prego que se magnetiza com a passagem da corrente elétrica. O campo magnético total é mais forte que antes. A função do prego é concentrar as linhas de campo magnético, tornando-o mais intenso.

4. Como saber quais são os pólos magnéticos do eletroímã?
A bússola mostrará quais são os pólos magnéticos do eletroímã, situados nas extremidades da bobina (ou do pego). Observe que o pólo norte da bússola é atraído pelo pólo sul do eletroímã, como mostra a figura.

Ver Experimento do eletroímã...

PARTE 2 – APLICAÇÃO DO ELETROÍMÃ NO TRANSPORTE DE MATERIAIS MAGNETIZÁVEIS

1. a. Quais materiais foram atraídos pelo eletroímã?
Tachinhas e clipes (materiais ferromagnéticos, ou seja, que contêm ferro, cobalto ou níquel em sua composição).
b. Que conclusão podemos tirar da força de atração nas diferentes partes do prego?
No meio quase não existe atração: é uma zona neutra. Atração se concentra nas extremidades.
c. Explique desenhando as linhas de campo magnético do eletroímã.

d. Em que parte do eletroímã houve maior atração? Por quê?
Na cabeça do prego. Porque a área maior da cabeça permitirá que um nº maior de linhas de campo magnético envolva o objeto a ser atraído, tornando mais forte a atração.

2. Existe diferença entre um eletroímã e um ímã?
Não. Ambos atraem ou não os mesmos materiais. A única diferença é que o ímã é permanente e o eletroímã é temporário: só funciona quando percorrido por corrente elétrica.

3. Com o circuito desligado, o que acontece?
O campo magnético gerado pela corrente elétrica desaparece e o prego se desmagnetiza: as tachinhas–clipes-cobre caem. Entretanto, em alguns casos, pode persistir um magnetismo residual durante um curto intervalo de tempo caso o núcleo de ferro permaneça com seus domínios magnéticos orientados.

4. Suponha que você quisesse transportar alfinetes de um lugar para outro. Você utilizaria um eletroímã ou um ímã permanente? Por quê?
Um eletroímã é mais conveniente, porque ao ser interrompida a corrente elétrica, os alfinetes cairiam imediatamente.

5. Se aumentarmos o nº de pilhas, o que acontece?
Aumenta a força de atração.

6. Qual a sua conclusão a respeito da força de atração?
Quanto mais voltas do fio em torno do núcleo, maior é a atração.
Quanto mais pilhas, maior é a atração.

Experimento do eletroímã...

Avaliação dessa seqüência...