O objetivo do trabalho é construir um eletroímã, conseguir fazer esse eletroímã funcionar , ou seja, fazer que ele levante a maior quantidade de clips possíveis, além de aprimorarmos nossos conhecimentos sobre energia elétrica e magnetismo.
2> Descrever os Materiais Utilizados na construção do eletroímã.
4 metros de fio de cobre
Um prego de 14 centímetros
Uma pilha recarregável
Alicate
3> Descreva em 6 passos a construção do eletroímã e seu procedimento de interação com ele.
1º Arranjar um prego de até 15 cm.
2º Comprar 4m de fio de cobre encapado, de até 2 mm de diâmetro.
3º Enrole o fio de cobre no prego, somente no meio, deixando um espaço livre de 3cm em cada extremidades do prego.
4º Deixe 10 cm em cada extremidade do fio sem enrolar, como se fossem “antenas”.
5º Desencape aproximadamente 4cm dessa ponta sem enrolar e lixe o cobre. Enrole essa parte desencapada em espiral.
6º Seu eletroímã está pronto, agora só falta ligar as duas partes do fio desencapadas em uma pilha e pronto!
4> Por que um material que não é ímã se torna magnético?
Existem vários metais que podem se comportar como ímãs, esses metais são denominados de três maneiras diferentes: ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos.
- Ferromagnéticos: materiais ferromagnéticos se imantam fortemente se colocados na presença de um campo magnético.
- Paramagnéticos: materiais paramagnéticos possuem elétrons desemparelhados que quando estão na presença de um campo magnético se alinham, fazendo surgir dessa forma um ímã que tem a capacidade de provocar um leve aumento na intensidade do valor do campo magnético em um ponto qualquer.
- Diamagnéticos: materiais diamagnéticos quando são colocados na presença de um campo magnético tem seus ímãs elementares orientados no sentido contrário ao sentido do campo magnético aplicado. Assim se estabelece um campo magnético na substância que possui sentido contrário ao campo aplicado.
Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/materiais-paramagneticos-diamagneticos-ferromagneticos.htm
5> Coleta de Dados.
Faça alguns testes com o seu eletroímã e preencha a tabela abaixo:
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Experimento Comprimento do prego d.d.p. Número de Espiras Clipes Atraídos Força de Atração
1 14 1,5V 50 137 0,93N
2 14 1,5V 35 97 0,66N
3 14 1,2V 35 82 0,56N
4 14 1,2V 50 177 1,2N
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6> Faça comentários sobre os dados encontrados na tabela.
Podemos perceber que o que mais influencia no eletroímã é o numero de espirais feitos, pois quanto maior o numero maior o numero de clipes atraídos, a ddp não influencia muito, pois podemos perceber que o melhor e o pior resultado foi feito com a mesma ddp.
7> Qual a maior dificuldade do grupo para a construção do eletroímã ? Justifique.
A maior dificuldade do grupo foi em enrolar o fio de cobre em volta do prego, pois o fio de cobre era muito espesso o que dificultou um pouco.
8> Faça uma descrição da evolução do seu projeto.
O nosso projeto foi sem dúvida marcado por evolução, no primeiro eletroímã feito pelo grupo levantamos cerca de 38 clips, pois usamos uma pilha que não é recarregavel e um prego de apenas 12 cm, depois no 2° encontro fomos mais bem preparados, com uma pilha ainda não tão boa mas com um prego de 14 cm, fizemos um projeto mais elaborado enrolando mais o fio de cobre e deixando os polos com uma área maior, desse modo levantamos certa de 100 clips e por final ainda no mesmo dia depois de comprar uma pilha melhor
recarregavel e fazermos mais alguns ajustes, levantamos cerca de 152 clips. No dia da classificação o projeto estava melhorado com uma mudança no fio e no jeito de enrolar então conseguimos levantar uma boa marca de 177 clips.
9> Descreva pelo menos 5 conteúdos em Física, utilizados para este trabalho. Deixe claro em qual momento foi utilizado.
Corrente Elétrica: Há uma corrente elétrica que passa pelo fio de cobre quando o ligamos na pilha.
Campo magnético: quando o fio de cobre é ligado à pilha forma-se um campo magnético ao redor das espiras.
Campo elétrico: quando os clipes são atraídos pelo prego.
D.D.P.: quando observamos a voltagem da pilha.
Força de atração: quando o fio de cobre magnetizado atrai os clipes.
10>Conclusão Final (Indicar Melhor resultado).
A conclusão que o grupo tirou é que o eletroímã de prego é um projeto simples, não precisa ser muito elaborado, que não é preciso muito para se construir um imã. Concluímos também que o eletroímã para ser bom, tem que ter o máximo de espirais de cobre possíveis no menor espaço mas sem que ele fique grosso demais, uma pilha recarregável boa e um prego grande. Com esse conjunto o nosso melhor resultado foi 177 clipes levantados, resultado que ficou acima da média esperada pelo grupo.
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