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Para que possamos ter um bom aproveitamento dos estudantes, independente de sua faixa etária, é preciso engaja-los. É preciso despertar sua curiosidade e nada melhor do que a "magia do magnetismo" para isso. Coisas que flutuam, liquidos que se movimentam parecendo ter vida própria, massinhas magnéticas que engolem imãs e por aí vai. Abaixo vamos apresentar alguns experimentos que as crianças de 3 à 100 anos vibram com os resultados daquilo que elas constroem. Criar um ambiente divertido e ao mesmo tempo instigante é o que vai conquistar seus alunos e certamente abrirá um canal de comunicação para o desenvolvimento de habilidades e competencias importantes para se viver neste século XXI.
1. Tornando visível o invisível
Temos uma pagina criada para que voce possa visualizar as linhas de campo magnetico permitindo aos estudantes observar que algo existe ao redor dos imãs que acaba por alterar as configuraçoes das limalhas de ferro.
Vá para a página das linhas de campo com limalhas de ferro
2. Reconhecendo a Polaridade dos Imãs e Explorando a Flutuação Magnética - Introdução ao Magnetismo
3. Levitron
Um ajuste adequado das polaridades dos imãs mantem a ponteira flutuando.
4. Tubo antigravidade
4.1 Compreendendo a lei de Lenz
O video abaixo foi editado usando o PHET e mostra porque teremos desaceleração do imã lançado em queda no tubo de Al. O primeiro passo é entender a oposição do campo induzido mediante a variação do fluxo proporcionado pelo imã.
4.2 Tubo antigravidade
Por que observamos o efeito do "tubo antigravidade" apenas com cobre ou alumínio?
Por que observamos o efeito do "tubo antigravidade" apenas com cobre ou alumínio?
O fenômeno da queda desacelerada do ímã dentro do tubo metálico ocorre devido à indução de correntes elétricas no material do tubo (as chamadas correntes de Foucault ou correntes parasitas), conforme prevê a Lei de Lenz. No entanto, para que esse efeito seja significativo, o material do tubo precisa ter algumas características específicas:
1. O Material Precisa Ser um Bom Condutor Elétrico
1. O Material Precisa Ser um Bom Condutor Elétrico
Para que as correntes induzidas sejam fortes o suficiente para gerar um campo magnético que interaja com o ímã, o material precisa conduzir eletricidade com facilidade.
Cobre e alumínio são excelentes condutores, permitindo que as correntes de Foucault circulem eficientemente.
Materiais ruins condutores, como plástico ou vidro, não produzem esse efeito, pois não permitem a circulação de correntes induzidas.
2. O Material Não Pode Ser Ferromagnético
2. O Material Não Pode Ser Ferromagnético
Se usarmos um tubo de ferro ou aço, o efeito não será o mesmo. Isso ocorre porque:
O ferro e o aço são materiais ferromagnéticos, ou seja, eles atraem o ímã diretamente, e a interação magnética entre o ímã e o tubo vai mascarar o efeito das correntes de Foucault.
O ferro pode reter um campo magnético (histerese magnética), alterando o comportamento da queda.
Como o ferro é um excelente condutor, ele ainda induz correntes de Foucault, mas a força de atração magnética direta sobre o ímã será muito maior, e não veremos a mesma desaceleração suave.
Por isso, o melhor efeito ocorre com metais condutores que NÃO sejam ferromagnéticos, como cobre e alumínio.
3. Por que não usamos prata ou ouro?
3. Por que não usamos prata ou ouro?
A prata e o ouro são ainda melhores condutores elétricos do que o cobre, então o efeito funcionaria muito bem com esses metais.
No entanto, são muito caros, e tubos feitos de prata ou ouro não são comuns para esse tipo de experimento.
O cobre e o alumínio oferecem um ótimo equilíbrio entre boa condutividade elétrica, baixo custo e disponibilidade.
Conclusão
Conclusão
O efeito do "tubo antigravidade" acontece melhor em cobre e alumínio porque:
São bons condutores elétricos, permitindo a circulação de correntes de Foucault intensas.
Não são ferromagnéticos, então não atraem diretamente o ímã e permitem que o fenômeno da Lei de Lenz seja observado com clareza.
São materiais acessíveis e fáceis de encontrar, tornando o experimento viável.
5. Explorando o Magnetômetro: Localização do Sensor e Análise do Movimento Rotacional com Atrito
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