Por Chris Deziel, atualizado em 24 de março de 2022

Descubra como a eletricidade e o magnetismo se entrelaçam construindo um eletroímã básico. Este experimento prático permite comparar o campo magnético produzido por uma bobina condutora de corrente com o de um ímã permanente, ressaltando a unidade dos fenômenos eletromagnéticos. O guia enfatiza a segurança:use um resistor para limitar a corrente e evitar superaquecimento, e sempre desconecte o circuito quando terminar.

Etapa 1:Enrole o fio

Enrole um pedaço de fio de cobre isolado de calibre 22 firmemente em torno de um parafuso ou prego de ferro de 6 polegadas. Procure dar quantas voltas o núcleo permitir - um fio muito fino corre o risco de superaquecimento, muito grosso limita o número de voltas.

Etapa 2:Conecte-se à energia

Descasque as extremidades do fio com uma faca e prenda uma extremidade ao terminal positivo de uma bateria de célula D usando fita isolante. Coloque algumas limalhas de ferro sobre uma mesa, coloque o parafuso sobre elas e encoste a outra extremidade do fio no terminal negativo da bateria. Observe as limalhas formando um padrão e remova a conexão para evitar superaquecimento.

Etapa 3:Teste um ímã permanente

Segure uma barra magnética a uma curta distância do parafuso para que não haja atração ou repulsão e, em seguida, toque o fio no terminal da bateria novamente. Observe como o ímã reage.

Etapa 4:Adicionar um resistor

Conecte um resistor de 30 ohms em série com a bobina:conecte a extremidade livre do fio ao resistor e o outro lado do resistor à bateria. Isso limita a corrente, evita o acúmulo de calor e permite que o eletroímã permaneça ligado com segurança.

Etapa 5:compare padrões de campo

Coloque o eletroímã energizado sobre as limalhas, registre o padrão resultante, substitua-o pela barra magnética e compare. Os padrões devem ser quase idênticos, confirmando que ambos são campos eletromagnéticos. Ligeiras diferenças refletem os pontos fortes relativos de cada fonte.

Etapa 6:Explorar a polaridade

Posicione a barra magnética próxima ao eletroímã para sentir atração. Gire o ímã 180° para que seus pólos se oponham e sintam repulsão. Isto demonstra que ambos os campos possuem pólos norte e sul distintos.

Coisas necessárias

• Fio de cobre isolado de calibre 22
• Parafuso ou prego de ferro de 6 polegadas
• Faca (para descascar arame)
• Bateria de célula D
• Fita elétrica
• limalha de ferro
• Barra magnética
• Resistor de 30 ohms

TL;DR (muito longo; não li)

Troque o resistor de 30 ohms por um de 100 ohms para enfraquecer visivelmente a interação entre o ímã e o eletroímã. Reduzir as voltas da bobina ou usar um tubo de papelão como núcleo também diminui a intensidade do campo.

Aviso

Sempre desconecte os fios da bateria quando seus experimentos forem concluídos. Mesmo em baixa tensão, evite tocar nos terminais expostos ou nas extremidades dos fios desencapados enquanto o circuito estiver energizado. Se detectar fumaça, desconecte a bateria e deixe os fios esfriarem antes de retomar.