Eletroímã com pilha

Qnt Material Necessário
4 Clips de Papel
1 Fio de Cobre
1 Fita Adesiva
1 Pilha AA nova
1 Prego Grande
Esse é o tipo de brinquedo que encanta a todos, é fácil de fazer, é criativo e ajuda a aguçar a curiosidade e criatividade das crianças. Cuidado: pode queimar o dedo.
Idade para fazer
8
Idade para brincar
7
Grau de dificuldade
Fácil
Tempo
10
Área da atividade
Ciências,
Divertimento,
Física,
Tipo da atividade
Brinquedo,
Experiência Científica,
Instrumento,
Invenção,
Local da atividade
Ambiente Aberto,
Ambiente Fechado,
Tema para fazer
Curto-circuito,
Eletricidade,
Energia,
Impedância Elétrica,
Magnetismo,
Porque isso acontece?

Eletroímã com pilha

Campos magnéticos são produzidos quando os elétrons em um objeto de metal estão girando na mesma direção. Isso pode acontecer com um ímã natural, um ímã criado artificialmente ou quando os elétrons são induzidos a fazer esse movimento através de uma corrente elétrica.

A forma mais fácil de criar um eletroímã é enrolar um fio de cobre ao redor de um objeto de metal (ferro, aço, níquel ou cobalto), um prego ou parafuso e depois passar uma corrente elétrica através dele.

O núcleo de ferro no interior da bobina (fio enrolado) gera um campo magnético muito intenso e devido a essa propriedade os eletroímãs têm muitas aplicações, dentre elas, podemos citar: motores, campainhas, telefones e nos guindastes eletromagnéticos. É impressionante a força de um eletroímã, eles são muito usados em empresas de reciclagem para mover ou separar o ferro de outros materiais.

No eletroímã as linhas do campo magnético entram em uma extremidade e saem na outra. No ímã natural as linhas do campo de força entram em um polo (polo sul) e saem no outro (polo norte) de maneira praticamente igual.

Num eletroímã o campo magnético só existe quando a corrente elétrica está passando pelo fio.

História do eletromagnetismo

Já no século XVII havia, dentro da comunidade científica, a suspeita de que fenômenos elétricos e magnéticos pudessem estar interligados. Isso motivou o físico Hans Christian Oersted a conduzir experimentos para observar o efeito da eletricidade numa agulha magnética. Entre 1819 e 1820, Oersted observou que ao se posicionar um fio condutor de um circuito elétrico fechado paralelamente à agulha, essa sofria uma deflexão significativa em relação à sua direção inicial. Oersted publicou os resultados de seu experimento em julho de 1820, limitando-se a uma descrição qualitativa do fenômeno.
A descoberta de Oersted foi divulgada em setembro de 1820 na Academia Francesa, o que motivou diversos estudiosos na França a repetirem e estenderem seus experimentos. A primeira análise precisa do fenômeno foi publicada pelos físicos Jean-Baptiste Biot e Félix Savart, os quais conseguiram formular uma lei que descrevia matematicamente o campo magnético produzido por uma distribuição de corrente elétrica
.” Fonte: Wikipedia
    
Hans Christian Oersted                                         Jean-Baptiste Biot e Félix Savart

O que pode dar errado?

Eletroímã com pilha

Cuidado: só use pilhas ou pequenas baterias para fazer essa experiência. Qualquer outra fonte de energia pode ser extremamente perigosa correndo o risco de causar ferimentos gravíssimos ou fatalidades mais graves.

Você vai precisar de um fio de cobre com mais ou menos 50 cm de tamanho. Mas, isso vai depender do tamanho do prego ou parafuso que você vai usar.

Use uma faca ou estilete para raspar as pontas do fio. O fio de cobre normalmente vem revestido com um verniz, raspando esse verniz você melhora o contato com os polos da pilha.

Na hora de ligar a segunda ponta do fio na pilha, se possível, segure o fio pela parte plastificada, se segurar direto no cobre você pode queimar o dedo. Isso acontece porque ligando os dois polos da pilha você estará provocando um curto-circuito e isso vai aquecer o fio de cobre.

Você pode prender a ponta do fio de cobre num pedaço de papelão ou pedaço de madeira. Isso vai evitar que o fio aqueça e queime o seu dedo.

    

Se o ímã não estiver funcionando é bem provável que uma das pontas do fio não esteja tocando um dos polos da pilha ou a pilha pode estar fraca.

Quanto mais voltas você der com o fio ao redor do prego, ou quanto maior for a corrente elétrica, mais poderoso será o ímã. Outra forma de deixar o ímã mais forte é remover a proteção plástica ao redor do fio de cobre.

Sugestão de sequência didática

Eletroímã com pilha

Pais
Sempre faça a experiência científica junto com seu(s) filho(s). Explique como as coisas funcionam porque isso ajuda a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança.

Professores
Esse “instrumento” pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Física/Ciências - quando falar sobre eletricidade, magnetismo, elétrons, etc.