1> Objetivo do Trabalho:
O objetivo do trabalho consistia em aprender na
pratica alguns princípios de eletricidade e magnetismo, de uma maneira em que
construindo o eletroímã, poderíamos entender melhor do que aprendendo somente
pela parte teórica. O outro objetivo era levantar a quantidade mínima de 40
clipes, a qual o grupo cumpriu a prova.
2> Descrever os Materiais Utilizados na construção do
eletroímã.
-1 prego (14 cm)
-7 metros de fio de cobre
-Lixa
-Borracha
-Fita isolante
-Pilhas (recarregáveis,
alcalinas e normais)
-1 caixa de clipes
-Alicate
-Tecido
3>
Descreva em 6 passos a construção do eletroímã e seu procedimento de interação
com ele.
1º- Descascamos 7 metros de
fio de cobre
2º- Pegamos o fio de cobre e
lixamos suas duas pontas, onde ocorre o contato com a pilha.
3º- Enrolamos o fio de cobre
no prego de 14 cm, formando espiras sobrepostas (2 camadas).
4º- Centralizamos o fio de
cobre já enrolado no meio do prego, para as extremidades ficarem livres do fio,
pois é onde os clipes grudaram.
5º- Colocamos uma borracha ou
um tecido no dedo indicador, e outra borracha\tecido no dedo polegar, e prendemos
as borrachas\tecidos com fita isolante, essas borrachas\tecidos evitam que os
dedos queimem ao entrar em contato com a pilha.
6º- Unimos as pontas do fio de cobre lixadas aos polos da pilha, e apertamos
o mais forte que conseguimos, então o eletroímã esta pronto para atrair clipes.
4> Por que um material que não é ímã se torna
magnético?
Porque quando a corrente elétrica passa em um condutor (fio de
cobre), ao redor do condutor se produz um campo magnético. A corrente elétrica
se comporta como um ímã, tendo a propriedade de exercer ações sobre ímãs. Materiais que são capazes de gerar um campo magnético são
classificados em ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos. Esses
materiais possuem os elétrons desemparelhados, na presença da corrente elétrica
gerada pela pilha eles se organizam.
Fonte:
5> Coleta de Dados.
|
Experimento
|
Comprimento do prego
|
d.d.p.
|
Número
de Espiras
|
Clipes
Atraídos
|
Força
de Atração
|
|
1
|
14
|
1,5 V
|
70
|
21
|
0,1029
|
|
2
|
14
|
1,5 V
|
60
|
28
|
0,1372
|
|
3
|
14
|
1,5 V
|
50
|
1
|
0,0049
|
|
4
|
14
|
1,5 V
|
40
|
1
|
0,0049
|
|
5
|
14
|
1,5 V
|
30
|
9
|
0,0441
|
|
6
|
14
|
1,5 V
|
25
|
17
|
0,0833
|
|
7
|
14
|
1,5 V
|
20
|
4
|
0,0196
|
|
8
|
14
|
1,5V
|
15
|
0
|
0
|
|
9
|
14
|
1,5
|
10
|
0
|
0
|
Dados: 1 clipe = 0,0005
Gravidade = 9,8 N
OBS: Os testes feitos para o
relatório foi com uma pilha diferente para os testes feito em sala de aula.
Relatório: Pilha Alcalina
Panasonic 1,5 V
Sala de aula: Pilha recarregável Multilaser 1,2V
6> Faça comentários sobre os dados encontrados na
tabela.
Observamos que o fator que
mais influencia para atração dos pregos é o modo como a conexão entre fio de
cobre e pilha esta, é preciso que esteja perfeitamente conectado. O fio de
cobre precisa estar no meio da pontinha do polo positivo, e no meio do polo
negativo, e a pressão que deve ser apertada essa ligação deve ser a mais forte
possível. Caso contrario a atração não é eficaz. Os testes em que não
conseguimos atrair nenhum clipe são por esse motivo, não foi eficaz a conexão.
Outro fator que influencia a
atração é o numero de espiras e a pilha utilizada. Chegamos a conclusão de que
não adianta ter um eletroímã com um alto numero de espirras se a pilha nãos for
uma das melhores. No caso do nosso grupo quando enrolamos exatamente 7 metros
de fio de cobre no prego a pilha que usamos não foi suficiente para todo esse
cobre, entao não ouve magnetismo. Quanto mais diminuímos o tamanho do cobre,
tendo assim menos espiras, a pilha começou conseguir que o prego atraísse
clipes.
7> Qual a maior dificuldade do grupo para a construção
do eletroímã ? Justifique.
A maior dificuldade do foi
saber que pilha utilizar, e quantos metros de fio de cobre. O grupo aumentou a
quantidade de fio de cobre e a pilha que estávamos usamos não funcionou. Tivemos
muita dificuldade em relacionar esses dois materiais para gerar um bom
resultado.
Outra dificuldade foi conseguir
fazer uma boa conexão entre a pilha e o fio de cobre.
8> Faça uma descrição da evolução do seu projeto.
2º- Mudamos o fio de cobre
para 7 metros, e a pilha. Nesse teste utilizamos três tipos de pilhas não recarregáveis:
Panasonic, Rayovac e Marovak. Em nenhum dos testes conseguimos atrair clipes, então
cortamos o fio de cobre e enrolamos com 70 espiras, e começou atrair alguns
clipes.
Prego com 7 metros de fio de cobre.
3º- Mantivemos o fio de cobre
com 70 espiras e trocamos a pilha por uma recarregável da marca Multilaser de
1,2 V e 2500mAh, foi onde conseguimos nosso melhor resultado com 76 clipes.
9> Descreva pelo menos 5 conteúdos em Física,
utilizados para este trabalho. Deixe claro em qual momento foi utilizado.
-Força de Atração: Força que
atrai os clipes para prego.
-Peso: É a força da gravidade
que puxa os clipes para baixo, ela foi medida para que assim conseguíssemos
medir a Força de Atração, que puxa os clipes para cima.
-Corrente Elétrica: Quando
conectamos o fio de cobre nos polos da pilha, e passa uma corrente elétrica no
fio.
-Campo Magnético: É criado
quando o fio de cobre enrolado no prego recebe uma corrente elétrica.
-Magnetismo: É quando o prego
se transforma em ima.
11>Conclusão Final (Indicar Melhor resultado).
O melhor
resultado obtido pelo grupo na realização do trabalho foi com 70 espiras de fio
de cobre sobre o prego que atraíram 76 clipes. Com os testes executados vimos que
um material que não é imã consegue atrair clipes, então podemos ver na pratica vários
conceitos físicos. Na opinião do grupo a pilha é um dos materiais mais
importante para a construção do eletroímã e quanto mais apertadas e próximas as
espiras de cobre estiverem melhor o resultado.
Entendemos
que a pilha gera corrente elétrica, e ao passar pelo condutor (fio de cobre)
esse gera campo magnético.
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