Força Eletromagnética

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Força Eletromagnética
A explicação científica
Antes de partir para a explicação do fenômeno, vale ressaltar que o imã de neodímio possui propriedades incríveis e é especialmente poderoso. Compostos por uma combinação de neodímio, ferro e boro, mesmo um pequeno exemplar desse tipo de imã é capaz de destruir o conteúdo de um disco rígido, desmagnetizar monitores e prensar os dedos se atraído por um objeto magnético, tamanha é sua força.
A partir daí, fica mais fácil entender a interação do imã de neodímio com o tubo de cobre. Ao aproximar o poderoso imã de um material não magnético condutor de eletricidade – como é o caso do tubo de cobre –, o imã induz uma corrente elétrica no metal. Como a corrente elétrica tem um campo magnético próprio, os dois campos se opõem e isso diminui a velocidade da queda do imã.
Então, essa desaceleração que ocorre com o imã de neodímio ao passar pelo tubo de cobre é o efeito do campo magnético agindo sobre ele. Em resumo, essa é uma clássica demonstração da Lei de Lenz, que deriva do princípio de conservação de energia. Parece mágica, mas é só ciência!
Todo mundo sabe (ou não) que um superímã não possui atração pelo cobre (Cu). Mas em nosso experimento existe algo que faz com que esses dois objetos se atraiam. Nós testamos! :P
Você já se perguntou o porquê de algumas moedas não grudarem em ímãs e outras sim? O que acontece é que algumas, como as de cinco centavos, são feitas de cobre (Cu) e por isso não possuem ferro (Fe) em sua composição. O ímã só atrai outros ímãs e materiais ferromagnéticos ou  paramagnéticos. Logo, o magnetismo entre o cobre (Cu) e o ímã é nulo.
O tubo que desafia a Lei da Gravidade
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Então o que acontece quando colocamos superímãs em um tubo comum de PVC e outro de cobre (Cu) e descobrimos que o tubo de cobre retém o ímã? Será que é possível haver atração entre ímã e cobre sem nenhuma alteração? Qual a relação entre suas composições químicas? Ele poderia ter sido repelido? O que é campo magnético? O que isso tem a ver com corrente elétrica?
A gente já fez muitas experiências aqui no Manual usando ímãs que a gente encontra por aí. Mas nesta experiência você vai aprender a “fabricar” um eletroímã, usando corrente elétrica. Bateu a curiosidade? Clica aí que passa! ;)
Para essa experiência você vai precisar de:
• 1 prego grande
• 2 pilhas do mesmo tamanho (quanto maior, melhor)
• um pouco de fio de cobre esmaltado (encontrado em motores velhos)
• 1 lixa (para raspar o fio)
• fita isolante
• tesoura
O primeiro passo é enrolar pelo menos duas camadas de fio no prego, deixando sobrar duas pontas de 20 cm (uma antes de começar a enrolar e a outra, quando terminar). Depois, é preciso raspar essas pontas do fio e encaixar cada uma delas em um dos polos das pilhas. Pronto: você tem um prego eletromagnetizado. E sabe por que isso acontece? Sempre que existe corrente elétrica passando por um fio, existe também um campo magnético circular em volta dele. Quando esse fio é enrolado várias vezes no prego, o campo magnético fica na mesma direção deste, transformando o prego em ímã. Entendeu? ;)
.::DICAS::.
• Essa é uma das melhores sugestões para feiras de ciências. Fácil de fazer e do tipo que encanta seus professores e seus colegas.
• Antes de começar a experiência, separe alguns clipes e moedas pequenas para brincar com o seu ímã gigante.
• Embora a experiência não dependa de um interruptor para acontecer, é importante colocar um, por dois motivos: para a bateria não acabar muito rápido (já que você vai poder desligar quando quiser) e para evitar que você queime o dedo enquanto estiver segurando o fio sobre os polos das pilhas.