Campo magnético de ímã em barra, ímã em U e eletroímã
CiênciasEletricidade e magnetismoIdades 12–13
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Limalha de ferro espalhada num cartão se organiza no espectro magnético em volta do ímã; uma bússola colocada no campo gira para seguir as linhas de campo. Os alunos arrastam o ímã pela limalha, tocam num lugar vazio para colocar outra bússola e apertam Inverter polos para ver as agulhas girarem. No eletroímã: arraste o controle de corrente, mude o número de espiras da bobina, desligue a corrente para o campo desaparecer e inverta a corrente para trocar os polos. O modo 3D permite girar o cartão com a limalha, as bússolas e o ímã para ver as linhas de campo percorrerem o espaço do polo norte ao polo sul.
Aula: Ímãs; campo magnético; eletroímãs e suas aplicações
O que mostra
Um ímã cria ao seu redor um campo magnético que atua sobre o ferro. A limalha de ferro se alinha com o campo e revela sua forma; fora do ímã, as linhas de campo vão do polo norte ao polo sul e se concentram onde o campo é mais intenso, perto dos polos. Uma bússola se orienta segundo as linhas de campo. Entre os polos de um ímã em U o campo é quase uniforme. Uma bobina percorrida por corrente, com núcleo de ferro, é um eletroímã mais forte quanto maiores a corrente e o número de espiras; seus polos se invertem com a corrente.
Como usar
Escolha um Tipo de ímã e arraste o ímã sobre a limalha; depois toque em pontos vazios para colocar bússolas e compare sua direção com as linhas de campo desenhadas. Clique em Inverter polos e veja cada agulha girar. No eletroímã, aumente a Corrente (eletroímã) e o Número de espiras (eletroímã) para ver o padrão se reforçar, zere a corrente e clique em Inverter corrente. Passe para 3D e gire a vista para ver as linhas de campo formarem laços no espaço acima do cartão.
Parâmetros que você pode mudar
- Tipo de ímã Ímã em barra, Ímã em U, Eletroímã (bobina com núcleo de ferro)
- Corrente (eletroímã) 0–5 A
- Número de espiras (eletroímã) 100–1000 espiras
- Desenhar linhas de campo
- Densidade da limalha 12–36 colunas
Perguntas para explorar
- Em que região de um ímã em barra a limalha se acumula mais, e o que isso indica sobre o campo?
- O que há de especial nas linhas de campo entre os polos de um ímã em U?
- Com corrente de 0 A, o eletroímã ainda tem campo magnético, e como as bússolas mostram isso?
