ROTEIRO DE AULA PRÁTICA IMÃS, CAMPO MAGNÉTICO E FORÇA MAGNÉTICA

Transcrição

1 ROTEIRO DE AULA PRÁTICA IMÃS, CAMPO MAGNÉTICO E FORÇA MAGNÉTICA 1- IMÃS-PÓLOS MAGNÉTICOS - placa de acrílico; - imãs em forma de barra; - Iimalha de ferro: - haste de material isolante com apoio vertical; - duas bússolas didáticas; - bússola de bolso; - haste de ferro, alumínio, cobre e Iatão. a. Pegar dois ímãs em forma de cilindro e aproximar as extremidades identificadas com cores iguais. O que acontece? Fazer uma ilustração representando as forças que estão presentes. b. Virar um dos imãs, aproximando as extremidades que estão identificadas com cores diferentes. O que acontece? Fazer uma ilustração representando as forças que estão presentes. c. O que se pode concluir a partir da observação do resultado das duas situações propostas acima? d. Aproximar a bússola o pólo pintado de vermelho de um imã. O que acontece com a agulha da bússola? e. Repetir a operação com o outro pólo do imã. O que se observa? f. Sendo a bússola constituída de um imã cuja extremidade que aponta o norte é denominada pólo norte magnético e a outra é o pólo sul magnético do imã, como são denominados os pólos magnéticos da Terra? g. Utilizar a bússola para identificar os pólos dos imãs cilíndricos. 2- AMORTECEDOR MAGNÉTICO - haste com base para apoio vertical; - cinco imãs em forma de anel. a. Colocar a haste isolante com apoio vertical sobre a mesa, encaixando nela um ímã cilíndrico. A

2 seguir colocar outro ímã igual ao primeiro, tendo o cuidado de voltar para baixo o pólo igual ao que no primeiro está voltado para cima. O que se observa? b. Colocar os outros ímãs, seguindo o mesmo procedimento até encher a haste. Descrever o que se observa. c. Repetir a experiência. começando com o primeiro imã invertido e assim sucessivamente. O que seobserva? 3- CAMPO MAGNÉTICO - placa de acrílico com sapatas; - dois imãs em forma de barra cilíndrica; - Iimalha de ferro; - imãs cilíndricos. a. Colocar a placa de acrílico sobre um imã em forma de barra cilíndrica, diposta horizontalmente e espalhar um pouco de limalha de ferro sobre a placa. Observar a disposição assumida pela limalha, fazendo uma ilustração. Para melhorar o aspecto, bater levemente na placa de acrílico. O que o posicionamento da limalha nos mostra? b. Colocar dois imãs em forma de barra cilíndrica com os pólos opostos e ligeiramente afastados. Colocar sobre eles a placa de acrílico, espalhando limalha sobre ela e observando o efeito. Para melhorar o aspecto, bater levemente na placa de acrílico. O que o posicionamento da limalha nos mostra? c. Faça a outra montagem ilustrada abaixo:

3 d. O que são linhas de indução magnética? e. Qual é o sentido das linhas de indução na região interna do imã? E na região externa? 4 - IMANTAÇÃO POR INDUÇÃO - gilete nova ou estilete novo (não colocar perto de imã) - Iimalha de ferro; - haste de ferro; - haste de alumínio; - imã cilíndrico. a. Aproximar a extremidade da haste de ferro comum da limalha de ferro. O que acontece? b. Manter a extremidade da haste de ferro próxima da limalha e aproximar da outra extremidade um imã. O que acontece? c. Afastar o imã da haste. O que acontece? d. Explicar por que a haste de ferro perde a imantação. 5 - IMANTAÇÃO POR CONTATO a. Manter a extremidade da haste de ferro próxima da limalha e encostar a outra extremidade em um imã. O que acontece? b. Afastar o imã da haste. O que ocorre? c. Repetir a seqüência anterior utilizando uma haste de alumínio. Descrever o que acontece em cada caso a e b. 6 - IMANTAÇÃO POR ATRITO

4 a. Pegar uma lâmina de barbear nova, retirar da embalagem de preferência e colocar em contato com a limalha de ferro. O que acontece? b. Atritar a lâmina de barbear com um imã, sempre no mesmo sentido, depois aproximar da limalha de ferro. O que se observa? c. Quais as conclusões que se pode tirar desta seqüência de formas de imantação? d. A gilete ficou imantada? e. A haste de ferro ficou imantada? f. A haste de alumínio imantou? g. Descrever quais são as diferenças entre os materiais utilizados. 7 - DETECTOR DE CORRENTE COM BÚSSOLA - -bússola - placa de acrílico com uma bobina com várias espiras; - cabos de ligação; b. Ligar a fonte numa tensão de 3V. c. Identificar o sentido da corrente elétrica. d. Identificar o sentido do campo magnético no interior da bobina. 8 - CAMPO MAGNÉTICO DE UMA BOBINA CIRCULAR - placa de acrílico com uma bobina com várias espiras; - placa de acrílico com 5 bobinas em série; - cabos de ligação. b. Espalhar a limalha de ferro sobre a placa de acrílico. c. Ligar a fonte de tensão em 3,0V. Para melhorar o aspecto, bater levemente na placa de acrílico. Em seguida desligar a fonte. Observar o que acontece com a limalha.

5 9 - CAMPO MAGNÉTICO NO INTERIOR DE UM SOLENÓIDE (ASSOCIAÇÃO DE BOBINAS CIRCULARES) b. Espalhar a limalha de ferro sobre a placa de acrílico. c. Ligar a fonte de tensão em 3,0V. Para melhorar o aspecto, bater levemente na placa de acrílico. Em seguida desligar a fonte. Observar o que acontece com a limalha FORÇA MAGNÉTICA - cabos de ligação. - conjunto para força magnética - imã em forma de U - condutor retangular (balanço)

6 b. Ligar a fonte de tensão em 3,0V, observando o comportamento do balanço. O que acontece? Por quê? c. Inverter os pólos do imã em forma de U e repetir o procedimento. O que se observa? d. Comparando os resultados das duas experiências e tirando suas conclusões, o que se pode afirmar em relação ao campo magnético em torno de um condutor percorrido por uma corrente elétrica? Estes resultados estão de acordo com a regra da mão direita? 11 - MOTOR ELEMENTAR - cabos de ligação. - conjunto para motor elementar; - imã em forma de U - espiras circulares. b. Retirar o condutor do balanço e colocar nos dois suportes, entre os pólos do imã a bobina do motor elementar. Ligar a fonte e iniciar o movimento de rotação (pode ser necessário dar um pequeno impulso inicial). Inverter o sentido da corrente elétrica e observar o que acontece. Explicar o fenômeno observado.