Por Robert Allen | Atualizado em 24 de março de 2022

A descoberta da indução eletromagnética por Michael Faraday sustenta todos os motores e geradores elétricos. Quando o eixo de um motor gira, a mudança do campo magnético o transforma em um gerador simples que produz corrente a partir do movimento.

Para uma demonstração prática, um modelo de gerador – geralmente chamado de “dínamo” – pode ser montado com apenas um ímã e um carretel de fio de cobre isolado. O resultado é uma ilustração pequena, mas eficaz, da física por trás dos sistemas de energia modernos.

Preparação

1. Crie o quadro de spool

Corte dois círculos de 3 a 4 polegadas de diâmetro em papelão usando um estilete.

2. Proteja o núcleo

Enrole metade de um prego 60-D com fita isolante, começando pela cabeça e indo em direção à ponta. A fita manterá o prego no lugar enquanto permite que o ímã se mova livremente.

3. Faça furos de montagem

Faça um furo no centro de cada círculo de papelão com o prego, pressionando a cabeça do prego no primeiro círculo e a extremidade colada no segundo.

4. Cole a montagem

Deixe uma pistola de cola quente esquentar. Aplique cola na parte externa dos círculos de papelão onde eles encontram o prego, tomando cuidado para evitar a parte interna do carretel. Isso mantém a estrutura rígida sem interferir no enrolamento.

5. Enrole o fio

Comece a enrolar o fio magnético ao redor do prego entre os dois círculos. Voltas apertadas e uniformes produzem o fluxo magnético mais forte. Continue até que restem cerca de 25 centímetros de fio em cada extremidade.

6. Prenda a bobina

Use uma pequena quantidade de cola para segurar a bobina no lugar, para que ela não se desenrole ao soltá-la.

7. Finalize o quadro

Apare todas as arestas do papelão com o estilete.

Construção

1. Monte o ímã

Fixe a barra magnética ao eixo de uma manivela com um adesivo forte. O alinhamento preciso garante que o ímã gire suavemente ao redor da unha.

2. Monte a bobina

Prenda o carretel enrolado na superfície de montagem, mantendo-o estável.

3. Descasque as pontas dos fios

Raspe cuidadosamente o isolamento de ambas as extremidades da bobina com o estilete.

4. Posicione a manivela

Coloque a manivela de forma que o ímã fique o mais próximo possível da bobina enquanto gira no mesmo eixo do prego.

5. Finalizar a montagem

Cole a manivela na superfície de montagem assim que a posição do ímã for confirmada.

Teste

1. Configure o voltímetro

Ligue um voltímetro digital e selecione a faixa CC mais sensível.

2. Conecte a bobina

Enrole uma extremidade livre da bobina ao redor da ponta de prova preta (negativa) do medidor e a outra extremidade ao redor da ponta de prova vermelha (positiva).

3. Gerar atual

Gire a manivela para girar o ímã e observe a leitura da tensão.

4. Solução de problemas

Se o medidor não mostrar tensão, inverta a polaridade das conexões.

Coisas que você precisa

• Folhas de papelão
• Faca de hobby
• Prego 60-D (6 polegadas de comprimento, ¼ polegada de diâmetro)
• Fita elétrica
• Pistola de cola quente
• 75 pés de fio magnético (20–30AWG)
• Superfície de montagem não condutora
• Barra magnética (≈2 polegadas de comprimento)
• Manivela com eixo exposto (ou caseira)
• Voltímetro digital

TL;DR

Mantenha cerca de 25 cm de fio livre em ambas as extremidades para facilitar as conexões. Um lápis pode substituir o prego, se necessário, e uma manivela caseira funcionará bem. Para demonstrações rápidas, basta colar um ímã na ponta de um lápis e girá-lo manualmente.

Aviso

Como a saída deste modelo de gerador não é regulamentada, nunca o utilize para carregar baterias ou alimentar dispositivos eletrônicos.