Eletromagnetismo 01

Eletromagnetismo - um gera o outro

Essa experiência pode ser usada para provar que a eletricidade gera um campo magnético. Mas, isso é diferente de um eletroímã.
    
Importante: observe como a corrente elétrica muda a posição da agulha da bussola.

Campos magnéticos são produzidos quando os elétrons (spin do elétron) 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.

Para criar um eletroímã é necessário 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

Eletromagnetismo - um gera o outro

Coloque a bussola sobre o fundo de um copo de vidro por 2 motivos:

1) a bussola vai ficar mais alta que a superfície e não vai sofrer interferência de objetos metálicos que possam estar próximos;
2) dessa forma é possível posicionar a bussola no centro do fio, também é possível mover o fio na posição vertical.

O fio precisa ter uns 45 cm de comprimento para que a pilha fique afastada da bussola.
    

Raspe as pontas do fio de cobre para remover o esmalte. Dessa forma o fio vai se conectar melhor com os polos da pilha.
    

É importante colar um pedaço de papelão na ponta do fio porque os polos da pilha vão aquecer (depois de algum tempo).
    
Quando as pontas de um mesmo fio são conectadas nos 2 polos de uma pilha, a corrente elétrica começa a correr por esse fio. Os elétrons se movendo de um polo para o outro vão gerar calor e aquecer os 2 polos da pilha.

Eletromagnetismo - um gera o outro

Pais
Sempre que possível faça atividades manuais junto com seu(s) filho(s) como construir um brinquedo, fazer dobraduras de papel, experimentos científicos, truques de mágica, etc. Aproveita para explicar os detalhes da atividade, por exemplo, porque “essas coisas acontecem”, quem inventou, onde “isso” é usado, etc. Essas informações vão ajudar a desenvolver a curiosidade e criatividade da criança. Os detalhes sobre as atividades estão nas abas “dicas”, “porque acontece” ou “sugestão didática”, nessas abas sempre vai ter alguma informação que pode ajudar pais e professores a despertar o interesse das crianças.

Importante 1: o objetivo do site é disponibilizar ideias de atividades manuais para os pais fazerem junto com seus filhos. Mas, primeiro faça um teste, veja se você consegue fazer a atividade, se o resultado era o que você esperava, se você acha que seu(s) filho(s) vai(ão) gostar, depois dessas etapas você faz a atividade junto com a(s) criança(s).

A criatividade e a curiosidade das crianças serão incentivadas a partir da observação, elas precisam ver os pais fazendo as atividades (nunca se esqueça de que aos olhos de uma criança os pais são super-heróis). A autoestima da criança vai aumentar quando ela conseguir fazer uma atividade “sozinha” (se os pais derem uma “ajudinha” não atrapalha em nada essa etapa do processo de desenvolvimento). Então pais, façam uso desse site para pesquisar atividades que sejam do agrado da criança, por exemplo, algumas gostam mais de experiências cientificas, outras gostam mais de brinquedos, outras de desafios, etc. Não importa o tipo da atividade, o importante é ensinar e ajudar a criança a fazer uma atividade criativa.

O site PPeP possui um sistema de buscas baseado em variáveis, por exemplo, imagine que você queira fazer uma atividade, não importa qual atividade, mas que ela utilize água, ou papel, ou barbante, ou uma tampa de garrafa, nesse caso você seleciona no campo “Material” o que gostaria que a atividade usasse e clica no botão buscar. Depois de fazer isso o número de “links” de atividades (do lado esquerdo da tela) vai diminuir porque o sistema só vai mostrar as atividades que usam o material que você selecionou.

Escolhendo apenas o material vão continuar aparecendo os “links” de muitas atividades, então você pode aumentar o número de variáveis nessa pesquisa escolhendo, por exemplo, se a atividade é fácil ou difícil, o tempo que demora para fazer a atividade, se você quer um brinquedo, desafio, brincadeira, experiência científica, etc. É só escolher o que deseja localizar nos campos das variáveis e depois clicar sobre o botão “buscar”. Mas, se colocar muitas variáveis pode ser que o sistema não localize nenhuma atividade, nesse caso você pode desmarcar uma ou mais variáveis ou clicar sobre o botão “limpar” para apagar todas as variáveis escolhidas anteriormente.

Qualquer dúvida use a opção “Fale conosco” disponível no “Menu” do site. Fique a vontade para perguntar, a resposta costuma demorar no máximo dois dias.

Importante 2: em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Fonte: https://www.creativityatwork.com/2012/03/23/can-creativity-be-taught/

Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=ZfKMq-rYtnc

Resultado

Professores
Esse brinquedo 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.