Um eletroímã é um imã que requer uma corrente elétrica para criar magnetismo. Esta é uma tecnologia útil porque um operador pode controlar a força do eletroímã através do nível da corrente elétrica. Uma aplicação disso é com um guindaste eletromagnético. Uma variedade de idéias de projetos científicos sobre o guindaste eletromagnético estão disponíveis para estudantes de 12 anos ou mais.
Tecnologia relevante
Porque alguns adolescentes e adolescentes podem não saber a diferença entre um ímã padrão e um eletroímã , um projeto para ilustrar a diferença seria benéfico. O aluno pode mostrar como funciona um ímã padrão e mostrar como um eletroímã requer uma corrente elétrica para produzir magnetismo. Este projeto poderia usar um vídeo de um guindaste eletromagnético para demonstrar uma aplicação real do eletromagnetismo. A história do guindaste eletromagnético e seus usos também devem ser apresentados.
Construindo um guindaste eletromagnético simples
Para um projeto mais complexo, construa um guindaste eletromagnético simples. Com fio elétrico padrão, uma bateria de 6 volts, um núcleo de chumbo e clipes de papel, um aluno pode exibir um exemplo básico de como funciona um guindaste eletromagnético. Ao passar o fio elétrico para os terminais positivo e negativo da bateria de 6 volts e criar um circuito elétrico fechado que envolve o núcleo do eletrodo, o aluno pode produzir eletromagnetismo e pegar pequenos objetos de metal, como os clipes de papel. >
Análise de eletromagnetos
Usando várias baterias de 6 volts, fios elétricos, um núcleo de chumbo e um objeto de metal, como muitos clipes de papel, o aluno pode exibir o poder crescente de um eletromagnético. Comece conectando uma única bateria de 6 volts ao núcleo de ferro usando um circuito fechado através do fio elétrico. Grave o peso de um clipe de papel. Veja a quantidade máxima de clipes de papel que uma única bateria de 6 volts pode levantar. Conecte duas, três e quatro baterias de 6 volts e repita o processo para cada número de baterias para mostrar quanto aumenta o poder do eletroímã.
Comparação de eletroímãs e polias
Depois de construir um eletroímã, o estudante poderia montar um sistema de roldanas com alguma corda e duas ou mais rodas. O aluno poderia, então, formular hipóteses sobre qual melhor capacidade de elevação. Tente levantar objetos metálicos diferentes. Registre os pesos desses objetos e descreva quantas baterias levou para igualar o poder de elevação de uma única roda de um sistema de polias. Usando equações físicas básicas com força, massa, distância e trabalho, o aluno pode mostrar o potencial de trabalho de cada sistema de elevação.