Relatório Eletroímã
Autor: Fisica Mente Falando. | Publicado: 2012-04-02T16:45:00-07:00

 



&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1- Objetivo do Trabalho:

&nbsp;&nbsp;

Construir&nbsp;um
     eletroímã feito de prego, com algum fio condutor de energia (ex.: cobre) e
     uma&nbsp;pilha para fazer com que este levante e
     "segure"&nbsp;durante 10 segundos a maior quantidade de clipes possível,
     para depois ser realizada a contagem.&nbsp;





&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2 - Descrever os Materiais Utilizados na construção do
eletroímã. 

- Um prego de 14 cm 

 - Fio de cobre&nbsp;

- Fila isolante&nbsp;

- Pilha recarregável AA de 1,2V 

- Luva de proteção





&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3 -
Descreva em 6 passos a construção do eletroímã e seu procedimento de interação
com ele.



1 - Pegamos o fio de cobre e descascamos a ponta dele, para haver o
     contato com a pilha.



2 - Enrolamos o fio, dando em torno de 40 a 45 voltas no prego. 



3 - Depois de enrolado, passamos uma camada de fita isolante por cima
     das espiras, para que elas não se soltassem,&nbsp; no caso do fio ser flexível.



&nbsp;4 - Depois de a fita isolante estar enrolada nas espiras,
     centralizamos o fio de cobre já compacto no prego, para que sobrassem as
     duas pontas do prego de forma bem ampla.



5 -&nbsp; Em seguida, descascamos as duas extremidades do fio de cobre que
     estava sobrando, em torno de 6cm, para que a pilha pudesse obter contato.



&nbsp;6 - O ultimo passo e não menos importante, é o uso da pilha. Uma das
     pontas descascadas do fio, vai ao polo positivo da pilha, e a outra ponta
     vai ao polo negativo. Segure com a luva de proteção (pois irá esquentar)
     os fios na pilha, e o eletroímã está pronto.





OBS:
A figura abaixo é uma simplificação. A linha verde sendo o fio de cobre que foi
utilizado, o prego e a pilha.



 







&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 4 - Por que um material que não é ímã se torna
magnético?



O corpo
     ferromagnético não previamente magnetizado imanta-se quando submetido a

um
     campo magnético. No eletroímã, a corrente no enrolamento gera um campo magnético que faz a imantação.

Quando a corrente elétrica passa em um condutor, ao redor do condutor se produz um campo magnético. A corrente elétrica se comporta como um ímã, tendo a propriedade de exercer ações sobre ímãs e, sobre o ferro.&nbsp;
( Ref.: efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corrente/elementos_corrente_eletrica/ )





Os três fenômenos eletromagnéticos&nbsp;
1) Uma corrente elétrica, passando por um condutor, produz um campo magnético ao redor do condutor, como se fosse um ímã;
2) Um condutor, percorrido por corrente elétrica, colocado em um campo magnético, fica sujeito a uma força;
3) Suponhamos um condutor fechado, colocado em um campo magnético; a superfície determinada pelo condutor é atravessada por um fluxo variar, aparecerá no condutor uma corrente elétrica; esse fenômeno é chamado indução eletromagnética.( Ref.: http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/campo_corrente/ )&nbsp;





&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 6 - Coleta de Dados.



Faça alguns testes com o seu eletroímã e
preencha a tabela abaixo:

. 

Clip – 0,7g
Gravidade – 9,8





 

  
Experimento

  
Comprimento&nbsp; do prego

  


d.d.p.

  
Número
  de Espiras

  
Clipes
  Atraídos

  
Força
  de Atração

 

  
1

  
14 cm

  
1,2V

  
44

  
114

  
0,78204N

 

  
2

  
14 cm

  
1,2V

  
44

  
132

  
0,90552N

 

  
3

  
14 cm

  
1,2V

  
44

  
127

  
0,87122N

 

  
4

  
14 cm 

  
1,2V

  
44

  
146

  
1,00156N

 

  
5

  
14 cm

  
1,2V

  
44

  
107

  
0,73402N

 







&nbsp;



&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 7 - Faça comentários sobre os dados encontrados na
tabela.&nbsp;



Como mostra a
tabela, nossos resultados foram aumentando gradativamente a cada

teste, pois
com os reajustes no eletroímã a força de atração aumentou e por isso atraiu

mais clipes. Houve menos atração no apenas no último teste, e acreditamos que
foi em&nbsp;

função de a pilha não estar totalmente carregada.





8 - Qual a maior dificuldade do grupo para a construção
do eletroímã ? Justifique.&nbsp;



A maior dificuldade do grupo foi que após enrolarmos o fio de
     cobre no prego para formar as espiras ele não parava, e com isso fomos
     tentando cada vez com fios mais finos e nunca obtivemos resultados. Até
     que ficamos sabendo que poderia ser utilizada a fita isolante, e então a
     passamos por cima do fio, que segurou as espiras.





&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 9 - Faça uma descrição da evolução do seu projeto. 

&nbsp;&nbsp;

Conforme tentávamos construir o
     eletroímã percebemos que quanto mais fino o fio era mais fácil de ser
     enrolado. E a utilização de pilhas recarregáveis favorecem muito no
     experimento. Evoluímos a partir dessas informações, que nos deram resultados
     muito melhores do que tínhamos conseguido antes. No geral conseguimos resultados
     semelhantes em todos os experimentos, assim conseguindo pegar mais de 100
     clipes em todos e nossa média foi de 125.





&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 10 - Descreva pelo menos 5 conteúdos em Física,
utilizados para este trabalho. Deixe claro em qual momento foi utilizado.



&nbsp;- Campo elétrico - Foi utilizado quando o imã estava ativo.&nbsp;

&nbsp;- Força gravitacional - Foi utilizada quando os clipes foram
     atraídos pelo imã.&nbsp;

&nbsp;- Atração – O prego eletrizado atrai os clipes.&nbsp;

&nbsp;- Corrente elétrica - Foi utilizada
     nos polos da pilha com a “agitação” dos elétrons.&nbsp;

&nbsp;- Peso - Foi utilizado quando o peso puxa pra
     baixo os clipes e a força de atração do imã puxa pra cima.





&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 11 - Conclusão Final (Indicar Melhor resultado).



&nbsp;&nbsp; No final deste
relatório concluímos que, os resultados do eletroímã não foram os melhores
esperados. Apesar de ter atraído 146 clipes nos testes e 132 na competição de sala,
não foi o suficiente para ganharmos a competição de salas que ocorreu nesta
última semana.

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Por outro lado o
trabalho de Física experimental tem sido importante para podermos entender
melhor a funcionalidade de elétrica e magnetismo.

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A Física
experimental no geral, nos dá a possibilidade de usar o que aprendemos na sala
de aula, na prática. Isso nos dá uma noção infinitamente maior do que estamos
vendo na apostila e em exercícios teóricos.