Relatório

- Eletroímã de Prego -

Correção dos itens 1,4,6 e 11

1> Objetivo do trabalho: Construir um eletroímã utilizando fio de cobre enrolado em um prego de 14,5 cm, e conseguir ultrapassar a prova mínima que é de 40 clipes e aprender os conceitos de física que estão o envolvendo como: campo magnético, polos positivos e negativos, corrente elétrica e entre outros.

2> Descrever os Materiais Utilizados na construção do eletroímã. Prego de 14 cm Fio de 0,5mm, de 6 metros Duas borrachas Elástico de cabelo ou eslástico Lixa ou Lã de aço Pilha de 1,2 Volts recarregável Fita isolante

3> Descreva em 6 passos a construção do eletroímã e seu procedimento de interação com ele. 1ºPasso: Pegue a extremidade do fio e tire apenas a camada que o cobre, faça isso com tesoura, faca ou alicate. Obs: Tome cuidado para não cortar o fio. Ficará como a imagem a baixo. 2ºPasso: Feito o passo a cima, você deverá lixar as pontas dos fios e depois dobre- os para que quando você for colocar a pilha, ela não irá se desconectar com o fio sendo mais fácil. 3ºPasso: Se você quiser aumentar o tamanho do seu fio, faça o mesmo processo que o passo 1 e emende os fios e passe a fita isolante por cima. 4ºPasso: Agora pegue o fio e vá enrolando-o no meio do prego. Não esqueça de deixar mais ou menos 5cm de sua ponta sem enrolar. Obs: Enrole o fio bem próximo do outro para obter melhor resultado. 5ºPasso: Termine de enrolar seu fio e por ultimo deixe também mais ou menos 5 cm sem enrolar. Passe a ponta do fio por baixo de um fio que foi enrolado, para que ele não se desenrole. 6ºPasso: Para não queimar do dedo você deverá pegar a borracha para segurar o fio na pilha. Para que a borracha não escorregue do seu dedo utilize os elásticos para prendê-las junto ao dedo. Ficará como a seguinte imagem. Você pode passar as pontas do fio entre o elástico e a borracha para não escapar. O fio ficará preso entre eles. Agora é só você testar seu eletroímã! Pegue a pilha e conecte-a no fio e segure-a bem forte, assim poderá atrair mais imãs. Agora é só ver o resultado!

4> Por que um material que não é ímã se torna magnético? Pois existem alguns tipos de  materiais que na  presença de um campo magnético é capaz  de se  tornar um imã, pois ele fica carregado de elétrons. Esses materiais são classificados como: Paramagneticos-  são elétrons desemparelhados que na presença de um campo magnético se alinham (são fracamente atraídos pelo imã). Diamagneticos- materiais que, na presença de um campo magnético, tem seus imãs orientados no sentido contrario. Ferromagnéticos- se imantam fortemente se colocados em um campo magnético.      Quando um campo magnético externo é aplicado a uma ferromagneto como o ferro, os dipolos atômicos irão alinhar-se com ele. Mesmo quando o campo é removido, parte do alinhamento vai ser mantida: o material tornou-se magnetizado. Uma vez magnetizado, o imã vai ficar magnetizado por tempo indeterminado. Para desmagnetizar exige-se aplicação de calor ou de um campo magnético na direção oposta. Este é o efeito que fornece o elemento de memória em uma unidade de disco rígido. A relação entre a indução magnética H e a magnetização M não é linear em tais materiais.         O fenômeno da histerese em materiais ferromagnéticos é o resultado de dois efeitos: a rotação do vetor magnetização e as mudanças no tamanho ou número de domínios magnéticos . Em geral, a magnetização varia (em direção, mas não magnitude) através de um ímã. Ímãs maiores são divididos em regiões chamadas de domínios. Em cada domínio, a magnetização não varia, mas entre os domínios temos paredes de domínio relativamente finas em que a direção da magnetização gira na direção de um domínio para outro. Se o campo magnético muda, as paredes se movem, mudando assim o tamanho relativo dos domínios. Referencia: http://www.brasilescola.com/fisica/materiais-paramagneticos-diamagneticos-ferromagneticos.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismo

6> Coleta de Dados. Faça alguns testes com o seu eletroímã e preencha a tabela abaixo: ·  Clip – 0,6g ·  Gravidade – 9,8 m/s² Experimento Comprimento do prego d.d.p. Número de Espiras Clipes Atraídos Força de Atração 1 11cm 1,2v 40 37 0,21756N 2 11cm 1,2v 40 43 0,25284N 3 11cm 1,2v 22 45 0,2646N 4 11cm 1,2v 100 49 0,28812N 5 11cm 1,2v 21 50 0,294N 6 11cm 1,2v 40 54 0,31752N 7 11cm 1,2v 31 66 0,38808N 8 11cm 1,2v 26 67 0,39396N 9 11cm 1,2v 96 71 0,41748N 10 11cm 1,2v 28 75 0,441N 11 11cm 1,2v 28 88 0,51744N 12 14cm 1,2v 86 139 0,81732N 13 14cm 1,2v 86 158 0,92909N

7> Faça comentários sobre os dados encontrados na tabela. Percebemos que os números dos clipes erguidos foram aumentando com os ajustes e os melhoramentos que fizemos no eletroímã, como maior número de voltas do fio de cobre e com pregos maiores, assim, aumentando a força de atração.

8> Qual a maior dificuldade do grupo para a construção do eletroímã ? Justifique.  Achar o modo adequado para conseguir conectar o fio com a pilha sem queimar os dedos. Pois quando os pólos se conectam, geram corrente elétrica esquentando muito, porém, precisamos segura-los para manter conectados, então precisamos achar uma maneira para evitar queimaduras e conseguirmos um bom resultado.

9> Faça uma descrição da evolução do seu projeto. Em nosso primeiro eletroímã não conseguimos levantar um clipes se quer, então tentamos novamente com mais cuidados, enrolando com maior força o fio de cobre ao prego e tendo em mãos um fio maior. Obtemos um resultado razoável, no entanto, não contentes, modificamos o fio de cobre, usando um encapado, aumentamos um pouco mais seu tamanho e utilizamos um prego maior, assim conseguimos ir melhorando cada vez mais.

10> Descreva pelo menos 5 conteúdos em Física, utilizados para este trabalho. Deixe claro em qual momento foi utilizado. Campo magnético: quando a corrente elétrica passa pelo fio é gerado pelo prego. Força de interação: o prego atrai os clipes. Corrente elétrica: É formada ao conectar as pontas do fio de cobre ao os pólos da pilha. Campo elétrico: no eletroímã, é bem visível quando o prego é colocado perto dos clips, atraindo eles. Indução eletromagnética: no eletroímã, é quando uma corrente elétrica passa pelo fio de cobre, gerando um campo magnético, e assim sucessivamente.

11>Conclusão Final (Indicar Melhor resultado). Apesar de grandes dificuldades no inicio da construção do eletroímã, tentamos sempre melhorá-lo. Aprendemos conceitos físicos como Campo magnético, Força de interação, Corrente elétrica, Campo elétrico, Indução eletromagnética e como fomos um dos classificados com 158 clipes levantados, pretendemos levantar mais na segunda etapa. Aprendemos também que temos que sempre evoluir em nossos projetos e torna-lo cada vez melhor.