A descoberta de que a eletricidade e o magnetismo são apenas diferentes manifestações do mesmo fenômeno foi a maior conquista da física clássica do século XIX. Os cientistas agora sabem que o campo em torno de um imã permanente é o mesmo que o campo em torno de um fio através do qual uma corrente elétrica está fluindo; ambos são exemplos de campos eletromagnéticos. Você pode demonstrar isso por si mesmo construindo um eletroímã simples e observando seu efeito em pequenos objetos de metal, como tachas ou limalhas de ferro. Você será capaz de comparar por si mesmo um campo induzido eletricamente com o de um ímã. Apenas certifique-se de que seu eletroímã não funcione por muito tempo sem um resistor - um dispositivo que reduz o fluxo de corrente, que você conectará ao seu circuito - ou que ele pode estar quente demais para manusear.

fio de cobre fino e isolado em torno de um parafuso ou prego de ferro de 6 polegadas ou maior, fazendo tantas voltas quanto possível. O fio não deve ser muito fino, ou pode superaquecer quando você passar uma corrente através dele, mas não deve ser muito grosso, ou você não será capaz de fazer muitas voltas na bobina. O fio de bitola 22 funciona melhor.

Tira as pontas do fio com uma faca e fita uma das extremidades para o terminal de uma bateria de célula D, usando fita isolante. Certifique-se de que há uma boa conexão. Polvilhe algumas limalhas de ferro sobre uma mesa e coloque a unha em cima delas, depois toque a outra extremidade do fio no outro terminal da bateria. Observe o que acontece com os limalhas e, em seguida, interrompa a conexão para evitar o superaquecimento do fio.

Coloque um ímã de barra permanente longe o suficiente da unha para evitar atração ou repulsão e toque o fio no terminal da bateria. Veja o que acontece com o ímã.

Conecte o fio solto a um pequeno resistor na vizinhança de 30 ohms e conecte o resistor ao terminal da bateria com outro comprimento de fio do mesmo medidor. O resistor reduz o fluxo de corrente no fio e elimina a possibilidade de superaquecimento, então agora você pode deixar o fio conectado.

Observe o padrão feito pelos limalhas de ferro quando você colocar o eletroímã neles, então remova o eletroímã, substitua-o pelo ímã da barra e compare os padrões. Eles devem parecer praticamente os mesmos, embora um possa se espalhar mais ou menos do que o outro, dependendo das forças relativas dos ímãs. Isso confirma que os campos produzidos pelo imã e pelo eletroímã são idênticos - ambos são campos eletromagnéticos.

Segure o ímã da barra perto o suficiente do eletroímã para sentir uma atração. Gire o ímã ao redor de modo que os pólos estejam voltados para direções opostas e sinta a repulsão. Isso confirma que ambos os campos têm um polo norte e sul.

Dica

Para continuar sua experimentação, tente substituir o resistor por um de 100 ohms. Você deve sentir um enfraquecimento perceptível na interação entre o ímã da barra e o eletroímã. Você também pode reduzir o número de bobinas - você deve notar um enfraquecimento similar do campo. Finalmente, substitua a unha por um tubo de papelão. Isso também enfraquece o campo, porque os elétrons fracamente ligados na unha contribuem para o campo.

Aviso

Certifique-se de desconectar os fios dos terminais quando terminar suas experiências. br>

Mesmo com tensões baixas como essa, é recomendável não tocar nos terminais da bateria ou nas extremidades do fio quando o circuito estiver conectado.

Se você sentir o cheiro de fumaça, desconecte a bateria e aguarde alguns minutos para os fios esfriarem antes de continuar.