8/8/2019 ELETROIMA 2010

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Atividades com MagnetismoComo podemos fabricar eletroms?

Prof. Luiz Ferraz Nettoleobarretos@uol.com.br

Voc precisar de uma certa quantidade de fio de cobre esmaltado #24 para esta atividade.

Voc precisar de algumas barras de ferro doce, tais como parafusos com porcas. Vocprecisar tambm de duas ou trs pilhas grandes de lanterna .

Arranje um parafuso reto com porca de ferro doce (no de ao), com uns 10 ou 15cm decomprimento, com a cabea sextavada. Enrole regularmente seu fio em torno deste parafuso,como voc enrolaria linha num carretel. Continue, dando mais voltas de fio, at que voc tenhatrs ou quatro camadas de fio cuidadosamente enroladas sobre o parafuso. Devem sobrar uns60cm de fio nas extremidades. Estes podem ser presos por fita isolante, para evitar que o fio sedesenrole.

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Agora ligue-o a duas pilhas, conserve uma ponta do fio entre os dedos e encoste-a pilhasomente quando voc desejar que o m funcione; ou, se voc for mais ambicioso, voc podeligar um interruptor de boto (tipo boto de campainha) ou chave de faca ao circuito. No deixe

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as pilhas e a bobina ligadas por mais de alguns segundos de cada vez. O uso contnuo gastara pilha.

Enfie uma ponta da eletrom dentro de uma caixa de pregos ou de uma miscelnea de objetosde ferro. Agora comprima o fio de encontro pilha (feche o circuito). Retire o eletrom da caixa.Que quantidade de coisas ele levanta!Agora corte o circuito e todas elas caem novamente dentro da caixa. Repita isto com objetos

pesados (figura 6). Que peso seu eletrom levanta? Como voc v, a barra de ferro e o fiosozinhos no constituem um eletrom, preciso uma corrente eltrica passando atravs do fiodo enrolamento para transforma-lo em m.

Faa agora um eletrom em forma de ferradura.

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Arranje um parafuso de 1/4" ou 3/8 (de 6 mm a 1cm) de dimetro e 25 ou 30 cm decomprimento, com a cabea saliente e uma porca enroscada no mesmo. Dobre-o, o maisperfeitamente possvel em forma de U. Nas lojas de ferragens voc pode encontrar varetas de

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1/4" e 1 metro de comprimento, j dotada de rosca em toda sua extenso; as porcas podem sercompradas separadamente. Com 30 cm de uma dessas varetas, cuidadosamente dobrada emforma de U, 4 porcas e 4 arruelas voc ter um excelente ncleo para fazer seu eletrom.Enrole cuidadosamente pelo menos trs camadas de fio em torno de um plo, e enrole, tambm,em torno do outro plo uma quantidade de fio igual. Procure observar o sentido de enrolamentodo fio indicados na figura 8.

Faa os dois enrolamentos (bobinas) no mesmo sentido; se voc enrolar o fio nos dois plos emsentido opostos, os plos se oporo um ao outro e voc no ter, praticamente, efeito magnticoalgum, quando terminar o trabalho. Prenda o fio extremidade da ferradura com fita adesiva oufita isolante para impedir que se desenrole. Voc talvez ache que a forma de U da barra dificulteo seu trabalho caprichado de enrolar o fio. Talvez, nesse caso, seja mais conveniente enrolar ofio e prend-lo antes de dobrar a barra, como est ilustrado na figura 9. Agora com o trabalhoterminado, ligue-o a uma pilha e teste sua capacidade de suspenso com pregos e diversosobjetos pesados.

Resumo tericoQuando uma corrente eltrica percorre um fio condutor gerado, em sua volta, um campo

magntico. Este campo que envolve o fio foi evidenciado por Oerstedt, na Dinamarca, em 1820.Para um condutor simples o campo magntico muito fraco, atuando de maneira sensvel apartir de uma pilha ou bateria somente sobre uma agulha magnetizada. No entanto, conformeilustramos a seguir, podemos obter um campo magntico muito intenso se enrolarmos o fio demodo a formar uma bobina.

O campo se concentrar no interior desta bobina, atraindo para seu interior objetos ferrososcomo por exemplo ferro, ao, certas ligas etc.

Um objeto de metal ferroso (ferro-silcio, por exemplo) que seja colocado no interior desta bobina(ncleo) concentrar as linhas de fora do campo magntico tornando o conjunto (bobina +

ncleo), temporariamente, um im. Dizemos temporariamente porque o magnetismo s existirnesse especial ncleo enquanto circular a corrente eltrica. Se ela for desligada a corrente,cessar a atrao desse conjunto (bobina + ncleo de ferro) sobre os objetos ferromagnticos.Isso nos leva possibilidade de construir "ms" que s atraem objetos sob a ao da correnteeltrica, diferentemente dos ms permanentes. Teremos ento os chamados eletroms.

A fora de atrao de um eletrom sobre uma pea ferromagntica (denominada armadura)depende de vrios fatores, entre os quais citamos: a intensidade da corrente, o nmero de

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espiras das bobinas, o comprimento do ferro do ncleo, a seo desse ncleo, o entreferro entrencleo e armadura (espao livre existente entre eles) etc.. Os dois fatores bsicos, corrente enmero de espiras, tm limitaes. Se a corrente for muito intensa gerado calor (por efeitoJoule) e a bobina pode queimar. Por outro lado, se tivermos muitas espiras, o fio ser longo eter uma resistncia que influir na corrente, reduzindo-a. O valor ideal para a corrente enmero de voltas depende de um projeto bem feito; alis, todo eletrom requer um projeto bemfeito.

Martelo eletromagntico

ApresentaoEsse modelo de martelo eletromagntico destaca claramente um dos modos como a eletricidade poderealizar um trabalho mecnico. Aps sua montagem, voc poder evidenciar essa converso de energieltrica em energia mecnica, simplesmente ligando e desligando o circuito (mediante um interruptor ticampainha) e, com isso, por exemplo, bater pregos.

Ao pressionar o boto do Interruptor (tipo campainha), estabelece-se o circuito eltrico e o campomagntico produzido pela bobina de cerca de 120 espiras (em 2 camadas sobre o tubo) atrair o pregmartelo (ou vareta de ferro) para cima. Ao soltar o boto, interrompe-se o circuito e o prego-martelo de(por ao da gravidade) batendo contra a tachinha espetada no pequeno bloco. Ajuste as dimenses dbloquinho de modo a obter a melhor "chupada do prego-martelo para cima; h um valor timo do pedde prego que fica dentro da bobina. Verifique se o prego desliza 'folgado' dentro do ncleo da bobina.