EXPERIMENTO DE BAIXO CUSTO - características de um ímã

Prévia do material em texto

ATIVIDADE REFLEXIVA III – AR3
Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de:
Determinar as características de um ímã;
Representar as linhas de campo magnético;
Identificar a superposição de campos;
Descrever as interações entre dois ímãs e uma bússola.
Material
2 imãs de tamanhos e formatos diversos;
1 folha de papel sulfite branco;
Um copo de 300 ml de limalha de ferro ou palhinha de aço (“Bom Bril”);
1 bússola.
Introdução
Os imãs alteram as propriedades do espaço em torno de si, de tal forma que um material ferromagnético, colocado próximo ao imã, passa a sofrer sua influência. Assim, um pequeno pedaço de ferro localizado próximo ao imã sofrerá a ação de forças magnéticas e se orientará na direção dessas forças. Dizemos, então, que, nessa região do espaço em torno do imã, existe um campo magnético. Representamos o campo em cada ponto pelo vetor indução magnética B ⃗. Se quisermos ter visão global do campo em torno do ímã, podemos colocar, em vários pontos do espaço, pedaços muito pequenos de ferro e deixar que eles se orientem conforme a direção e o sentido da força presente em cada ponto.
Execução do procedimento e observações experiementais
1 Dobrou-se a folha de papel sulfite ao meio, abra-a, novamente, de forma que o papel fique marcado;
2 Apoiou-se o imã de barra sobre a mesa e o cubra com a folha de papel, de forma que o vinco fique paralelo ao imã;
3 Espalhou-se a limalha de ferro sobre o papel na região em torno do ímã. Não jogue limalha diretamente sobre o ímã;
4 Com o auxílio de uma bússola, identifique os polos N e S do imã.
REFLEXÕES:
Foi possível identificar polos norte e sul, haja a vista que cada ímã possui em sua natureza dois polos comumente chamamos de polo norte (N) e polo sul (S). De maneira geral, a bússola utiliza os campos magnéticos da terra para determinar para que lado fica o norte e assim orientar o viajante. Isso é possível porque o núcleo da terra é formado por metal em estado líquido e sólido. Ele gera um campo magnético que transforma nosso globo em um grande ímã, com polos norte e sul, localizados próximo aos polos Norte e Sul geográficos – aqueles que sinalizamos no mapa. Acontece que a agulha da bússola também é um ímã que se alinha ao campo magnético da terra apontando para o sul magnético do planeta. Pode parecer estranho, mas os polos magnéticos e geográficos da terra são invertidos, ou seja, o sul magnético está localizado no norte geográfico e vice-versa. Isso acontece porque as orientações de norte e sul nos mapas foram estabelecidas antes de entendermos o magnetismo da terra. 
5 Faça um esboço representando a configuração obtida com a limalha de ferro, utilizando linhas contínuas, que devem partir do polo Norte e chegar ao polo Sul. Indique com setas a orientação dessas linhas;
REFLEXÕES:
Obtivemos a seguinte Figura nesse experimento:
Teoricamente, em um ímã as linhas de indução magnética, por convenção, sempre saem do polo norte e chegam até o polo sul. Com relação à figura acima, podemos verificar que perto dos polos, onde as propriedades magnéticas do ímã se manifestam com maior intensidade, as linhas de indução magnética estão mais próximas.
6 Tomamos dois imãs afim de identificar os polos aproximando o ima a bussula ta como mostra a Figura a seguir;
REFLEXÕES 
Sabendo que polos da mesma natureza se repelem e de naturezas diferentes se atraem foi possível identificar os polos. Cabe salientar que a agulha da bússola, na verdade, é magnética (é um pequeno ímã), com pólos magnéticos norte e sul. Por isso, ela sofre a ação do campo magnético terrestre, não importa o local da superfície da Terra. Quando a agulha aponta para o pólo norte geográfico ela está, na verdade, apontando para o sul magnético da terra. Ao aproximarmos dois ímãs, os pólos de mesmo nome se repelem e os de nomes diferentes se atraem. A agulha de uma bússola sendo um ímã pode mudar de direção quando dela aproximarmos outro ímã.
7 Prenda os ímãs com fita adesiva sobre a mesa, de forma que polos iguais fiquem frente a frente e separados, aproximadamente, 2 cm;
8 Como você acha que vai ficar a configuração do campo magnético em torno dos imãs? Faça um pequeno desenho, representando a sua previsão;
9 Coloque uma folha de papel sobre os imãs e espalhe a limalha de ferro sobre ela mesma, na região em torno deles;
10 Faça um esboço, utilizando linhas contínuas, partindo do polo Norte e chegando ao polo Sul, para representar a configuração obtida. A sua previsão estava correta?
11 Prenda os dois imãs de barra sobre a mesa em outra posição, de forma que o polo Norte de um deles fique de frente para o polo Sul do outro. 
12 Repita o procedimento indicado nos itens 8, 9 e 10. O resultado obtido coincide com a sua previsão para esta nova situação?
Sim! Resumidamente, se polos iguais se repelem e os polos diferentes se taren conforme explicado pela teoria de eletromagnetização na Figura a aseguir.