Imãs e eletroImãs - Newton C. Braga · PV002—Magnetismo e Eletromagnetismo figuRa 3 5 Também...

ALUNO: Nº

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fUNdAmeNtAL

discipLiNAtecNOLOgiA

prOfº: sÉrie:

2º experimeNtO

Imãs e eletroImãsconceito: Campo Magnético, Corrente Elétrica e Eletromagnetismo

InstitutoNewton C. Bragawww.newtoncbraga.com.br

escOLA:

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InstitutoNewton C. Bragawww.newtoncbraga.com.br pv002 - Imãs e eletroImãs

imÃ permANeNte

Há muito tempo atrás, o homem observou que determinados minerais têm o poder

de atrair objetos de certos metais como o ferro ou de interagir entre si. Essa força

de atração, que parece surgir de lugar nenhum, mas que dá para sentir facilmente,

chama-se força magnética, e os minerais que exercem essa força são chamados

imãs.

Os imas interagem entre si atraindo ou repelindo, conforme são aproximados um

dos outros. Todos os imãs, não importando sua forma, têm dois extremos nos quais

a força de atração é mais forte. Esses extremos são chamados de pólos. Esses

pólos são conhecidos como pólo Norte e Sul.

Então magnetismo é a propriedade que um certo material tem de atrair e de repelir

materiais denominados ferrosos, pois o ferro é o principal representante desta

categoria. Os objetos feitos com estes materiais, que têm a capacidade de atrair ou

repelir através de forças magnéticas são denominados imãs permanentes.

mAteriAL

Imã em forma de ferradura, ou em forma de pastilha, quadrado ou em barra.

Objetos diversos (pregos, parafusos, clipes de papel, borracha, plástico, etc)

prOcedimeNtOs

Identificando os materiais atraídos pelo imã

- Aproxime os imãs que estão na bancada aos diversos materiais

- Verifique quais são atraídos pelos imãs e anote na tabela abaixo.

mAteriAL AtrAi NÃO AtrAiBLOCO DE MADEIRABLOCO DE ALUMÍNIO

BLOCO DE COBRECHUMBADA

CLIPES DE PAPEL DE METALPREGOS

PARAFUSOARRUELA DE METAL

BORRACHAPLÁSTICO

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Identificando os pólos dos imãs

- Aproxime as extremidades dos imãs e verifique o que ocorre. Eles se atraíram

ou se repeliram? Responda:

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- A seguir, inverta apenas uma das extremidades de um imã. Eles se atraíram ou se

repeliram? Responda:

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Com isso você pode concluir que:

pÓLOs AtrAi NÃO AtrAiIGUAIS

DIFERENTES

Responda ao questionáRio:

1) Após ter realizado o experimento, o que eu fiz?

2) Dê exemplos de aplicações do magnetismo no dia-a-dia das pessoas.

3) Lucas resolveu brincar de mágico com seus primos, aplicando uma experiência sobre magnetismo, que aprendeu no laboratório. A experiência consistia em movimentar uma vela em um candelabro de madeira, usando um imã por debaixo da mesa, para que ninguém visse. Será que Lucas conseguirá realizar a mágica com sucesso? Justifique sua resposta.

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eLetrOímÃ

Oersted descobriu que uma corrente circulando por um fio cria um campo magnético capaz de deflexionar a agulha de uma bússola. A experiência de Oersted é mostrada na figura 1.

Ao se fechar o circuito, estabelecendo-se uma corrente, o campo criado atuava sobre a agulha da bússola fazendo-a girar colocando-se numa posição perpendicular ao fio condutor. Em outras pala-vras, a corrente criava campos semelhantes aos criados por um imã.

Posteriormente foi descoberto que se enrolarmos o fio num objeto de metal, quando o fio for percorrido por uma corrente o campo magnético criado magnetiza o ob-jeto em seu interior que se transforma num forte imã. Veja entretanto que este fato só ocorre quando a corrente cir-cula. Quando a corrente é desligada o campo desaparece e o objeto deixa de ser imã (perde o magnetismo).

Assim, o aluno que montar este dispositivo para uma atividade, vai explicar que o eletroímã só atrai obje-tos quando a corrente é ligada.

Também pode explicar que eletroímãs como este servem para atrair objetos de metal em guindastes, robôs industriais e em muitos aparelhos elétricos e eletrônicos.

Material1 pRego de 4 a 6 cm1,85 metRos de fio esmaltado fino, com as pontas Raspadas1 pilha pequena1 pedaço de fita adesiva (cRe-pe)obs: paRte do mateRial paRa este expeRimento deveRá seR adquiRido na escola.

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Lucas resolveu brincar de mágico com seus primos, aplicando uma experiência sobre magnetismo, que aprendeu no laboratório. A experiência consistia em mo-vimentar uma vela em um candelabro de madeira, usando um imã por debaixo da mesa, para que ninguém visse. Será que Lucas conseguirá realizar a mágica com sucesso? Justifique sua resposta. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conceito: Corrente Elétrica e eletromagnetismo Experimento 02– Eletroímã Introdução O QUE EXPLICAR Oersted descobriu que uma corrente circulando por um fio cria um campo mag-nético capaz de deflexionar a agulha de uma bússola. A experiência de Oersted é mostrada na figura 1.

Ao se fechar o circuito, estabelecendo-se uma corrente, o campo criado atuava sobre a agulha da bússola fazendo-a girar colocando-se numa posição perpendicu-lar ao fio condutor. Em outras palavras, a corrente criava campos semelhantes aos criados por um imã. Posteriormente foi descoberto que se enrolarmos o fio num objeto de metal, quando o fio for percorrido por uma corrente o campo magnético criado magnetiza o objeto em seu interior que se transforma num forte imã. Veja entretanto que este fato só ocorre quando a corrente circula. Quando a corrente é desligada o campo desaparece e o objeto deixa de ser imã (perde o magnetismo). Assim, o aluno que montar este dispositivo para uma atividade, vai explicar que o eletroímã só atrai objetos quando a corrente é ligada.

PV002—Magnetismo e Eletromagnetismo

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prOcedimeNtO

Enrole todo o fio esmaltado no prego, deixando aproximadamente 60 cm de fio livre em cada extremidade, conforme mostra a figura 2.

Encoste as pontas dos fios nos termi-nais (extremos) de uma pilha, para testála, conforme mostra a figura 3.

Aproxime-o de objetos de metal, tais como clipes, preguinhos, alfine-tes e veja o que acontece. Se ele não atrair esses materiais, verifique se as pontas dos fios estão bem encostadas nos pólos da pilha ou se a pilha está esgotada.

Não deixe o eletroímã ligado por muito tempo, pois ele consome muita energia da pilha e ela se esgotaria rapidamente.

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Também pode explicar que eletroímãs como este servem para atrair objetos de metal em guindastes, robôs industriais e em muitos aparelhos elétricos e eletrôni-cos.

Material 1 prego de 4 a 6 cm 1,85 metros de fio esmaltado fino, com as pontas raspadas 1 pilha pequena 1 pedaço de fita adesiva (crepe)

Obs: Parte do material para este experimento deverá ser adquirido na escola.

Procedimento Enrole todo o fio esmaltado no prego, deixando aproximadamente 60 cm de fio livre em cada extremidade, conforme mostra a figura 1.

Figura 2

Encoste as pontas dos fios nos terminais (extremos) de uma pilha, para testá-la, conforme mostra a figura 3. Aproxime-o de objetos de metal, tais como clipes, preguinhos, alfinetes e veja o que acontece. Se ele não atrair esses materiais, verifique se as pontas dos fios estão bem encostadas nos pólos da pilha ou se a pilha está esgotada. Não deixe o eletroímã ligado por muito tempo, pois ele consome muita ener-gia da pilha e ela se esgotaria rapidamente.

(figura 3)


figuRa 3

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Também pode explicar que eletroímãs como este servem para atrair objetos de metal em guindastes, robôs industriais e em muitos aparelhos elétricos e eletrôni-cos.

Material 1 prego de 4 a 6 cm 1,85 metros de fio esmaltado fino, com as pontas raspadas 1 pilha pequena 1 pedaço de fita adesiva (crepe)

Obs: Parte do material para este experimento deverá ser adquirido na escola.

Procedimento Enrole todo o fio esmaltado no prego, deixando aproximadamente 60 cm de fio livre em cada extremidade, conforme mostra a figura 1.

Figura 2

Encoste as pontas dos fios nos terminais (extremos) de uma pilha, para testá-la, conforme mostra a figura 3. Aproxime-o de objetos de metal, tais como clipes, preguinhos, alfinetes e veja o que acontece. Se ele não atrair esses materiais, verifique se as pontas dos fios estão bem encostadas nos pólos da pilha ou se a pilha está esgotada. Não deixe o eletroímã ligado por muito tempo, pois ele consome muita ener-gia da pilha e ela se esgotaria rapidamente.

(figura 3)


figuRa 2

OrgANiZANdO As idÉiAs

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ORGANIZANDO AS IDÉIAS

1) O guindaste da figura 4 consegue levantar objetos de plástico? Explique por quê?

Marque V para as frases verdadeiras e F para as falsas. Depois reescreva as fra-ses falsas corrigindo-as.

( ) Os imãs atraem objetos de borracha ( ) Entre dois imãs, pólos iguais se repelem, enquanto pólos contrários se a-traem. ( ) Existem apenas imãs naturais. ( ) Podemos imantar um objeto de ferro ou aço. ( ) Umas das extremidades da agulha da bússola sempre aponta para o leste.

Faça um comentário sobre o que você mais gostou nas aulas de Tecnologia. E também sobre o que você não gostou nestas aulas.

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Figura 4


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1) O guindaste da figura abaixo consegue levantar objetos de plástico? Explique por quê?

3) Faça um comentário sobre o que você mais gostou nas aulas de Tecnologia. Etambém sobre o que você não gostou nestas aulas.

2) Marque V para as frases verdadeiras e F para as falsas. Depois reescreva as frases falsas corrigindo-as.( ) Os imãs atraem objetos de borracha( ) Entre dois imãs, pólos iguais se repelem, enquanto pólos contrários se atraem.( ) Existem apenas imãs naturais.( ) Podemos imantar um objeto de ferro ou aço.( ) Umas das extremidades da agulha da bússola sempre aponta para o leste.

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ORGANIZANDO AS IDÉIAS

1) O guindaste da figura 4 consegue levantar objetos de plástico? Explique por quê?

Marque V para as frases verdadeiras e F para as falsas. Depois reescreva as fra-ses falsas corrigindo-as.

( ) Os imãs atraem objetos de borracha ( ) Entre dois imãs, pólos iguais se repelem, enquanto pólos contrários se a-traem. ( ) Existem apenas imãs naturais. ( ) Podemos imantar um objeto de ferro ou aço. ( ) Umas das extremidades da agulha da bússola sempre aponta para o leste.

Faça um comentário sobre o que você mais gostou nas aulas de Tecnologia. E também sobre o que você não gostou nestas aulas.

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Figura 4


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Teste a varinha, encostando o fio (bolinha) no terminal da pilha para ve se ele a-trair objetos de metal (alfinetes, preguinhos), ou o próprio peixinho.

(figura 6)

Competição Agora o professor vai organizar a competição e premiar os vencedores. Depois teremos novas atividades, dadas a seguir. ___________________

ATIVIDADES

Por que temos de prender um preguinho ou alfinete de metal nos peixinhos? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Por que, de vez em quando, quando transportamos o peixinho ele escapa do eletroímã e cai?

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O que acontece se tentarmos usar numa pescaria uma pilha muito fraca? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

O que você achou da competição? Tem alguma idéia de uma competição dife-rente que poderia ser realizada com um eletroímã?

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eLetrOmAgNetismO

pescaria eletromagnética

Conforme estudamos anteriormente, imãs e eletroímãs podem ser encontrados em muitos pro-dutos da tecnologia moderna como motores, cartões magnéticos, gravadores, fechaduras elétricas, etc. No entanto, também podemos usar um eletroímã numa competição muito interessante. O que vamos fazer é montar um eletroímã na ponta de uma varinha de pescar e utilizar este eletroímã para “pescar” pequenos peixes de papel ou papelão que tenham alfinetes ou preguinhos que possibilitem sua atração. Vamos colocar os peixinhos num recipiente que simule um lago e deixar do outro lado da sala outro recipiente onde devem ser colocados os peixes pescados. Fazendo isso dois a dois, os competidores devem pescar a maior quantidade de peixes possível, transportando-os para o recipien-te do outro lado da sala, presos pelo próprio eletroímã no menor tempo possível. O professor dá um tempo certo para a competição e vence quem “pescar” mais peixes!

aluno do colégio mateR amabilis duRante a competição

Material1 eletRoímã da expeRiência 1 (fio esmaltado enRolado no pReguinho)1 pilha pequena (boa)1 vaRinha de madeiRa de 40 a 50 cm (palito de chuRRasco, poR exemplo)

pReguinho ou alfinete

peixe de papel ou papelão

prOcedimeNtO

Na figura abaixo temos o modo de montar a varinha. Prenda a pilha com fita adesiva na varinha, e também o eletroímã pelos fios que vão ao eletroímã. Faça uma pelotinha de solda (peça ao profes-sor) ou descasque bem o fio no local em que ele deve encostar na pilha. Teste a varinha, encostando o fio (bolinha) no terminal da pilha para ve se ele atrair objetos de metal (alfinetes, preguinhos), ou o próprio peixinho.

cOmpetiçÃO

Agora o professor vai organizar a competição e premiar os vencedores. Depois teremos novas atividades, dadas a seguir.

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1) Por que temos de prender um preguinho ou alfinete de metal nos peixinhos?

2) Por que, de vez em quando, quando transportamos o peixinho ele escapa do eletroímã e cai?

3) O que acontece se tentarmos usar numa pescaria uma pilha muito fraca?

4) O que você achou da competição? Tem alguma idéia de uma competição diferenteque poderia ser realizada com um eletroímã?

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