EM13 - ELETRICIDADE E MAGNETISMO

traduzido do sítio: http://www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Magnetism/electricitymagnet.php

Após ler essa seção você estará apto ao seguinte:

• Discutir o que acontece com a bússola quando um fio pelo qual passa corrente elétrica está próximo.
• Descrever a relação entre eletricidade e magnetismo.
• O que acontece com a agulha/ponteiro de uma bússola quando esta se move ao redor de um fio pelo qual passa corrente elétrica?
  

Nesta demonstração, há uma única bússola e um pedaço de fio que é perpendicular ao plano da bússola. O fio com corrente fluindo através dele pode alterar a direção que a agulha da bússola aponta.

Sem a passagem da corrente elétrica pelo fio a agulha da bússola aponta para o norte terrestre.

Questões

• O que acontece com a agulha da bússola enquanto a bússola se move ao redor do fio conduzindo corrente elétrica?
  
• Por que acha que isso acontece?
  

Discussão

Por que a bússola muda sua resposta (direção da agulha) quando está perto de um fio elétrico com corrente fluindo através dele?

Podemos concluir a partir desta experiência que uma corrente elétrica gera um campo magnético ao seu redor, assim como um ímã gera um campo magnético. Quando se movimenta a bússola perto de um ímã de barra, a agulha apontou para o campo magnético do ímã e não na direção ao norte terrestre. Quando você coloca a bússola perto do fio elétrico com corrente fluindo através dele, a bússola não apontava para o norte terrestre; em vez disso, a agulha da bússola apontou na direção do campo magnético pela passagem da corrente elétrica no fio.

O que aconteceria se colocássemos um objeto ferromagnético no campo magnético?

Agora estabelecemos que um fio condutor com uma corrente fluindo através dele possui um campo magnético ao seu redor. Se colocarmos um objeto ferromagnético na presença deste campo magnético, o objeto concentrará a força do campo magnético e fará com que o objeto se torne magnético (esteja magnetizado). Uma vez que o fluxo de corrente no condutor para, o campo magnético desaparece e o objeto pra de se comportar (totalmente) como um ímã. No entanto, o campo magnético de um fio, com as amperagem existente na rede elétrica domiciliar, é pequeno e não tem muita força, por isso só pode gerar ímãs temporários de pequenos objetos. Mas, digamos que peguemos um fio e enrolemos (espiralemos) várias vezes para formar um longo pedaço enrolado de fio elétrico (bobina ou solenoide), e então ligamos a corrente. Teríamos um campo magnético muito maior e mais forte do que sem o fio enrolado, e poderíamos magnetizar objetos maiores.

Uma barra de ferro colocada no centro do fio enrolado aumenta ainda mais o campo magnético produzido pela bobina, seria chamado de eletroímã, desde que a corrente elétrica esteja fluindo através do fio.

Atenção: A corrente pode precisar ser restrita para evitar super aquecimento do fio e para evitar danificar a bateria.

Você também pode fazer um eletroímã passando a corrente elétrica diretamente através do objeto ferromagnético. O exemplo da magnetização da figura abaixo retrata o ensaio de partículas magnéticas com a técnica de contato direto.

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