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Efeitos da corrente elétrica
(Painel didático)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Objetivo
A prancha, com a montagem proposta, permite colocar em destaque alguns efeitos da corrente elétrica.  

Material
(a) fonte de tensão elétrica ajustável (0 — 12 VCC, 2 A),
(b) chave inversora 2 x 2, tipo faca,
(c) fio de ferro, comprimento 90 mm, diâmetro 0,2 mm,
(d) cuba de vidro (5 x 5 x 10) cm, com duas placas de cobre imersas numa solução de sulfato de cobre a (10%),
(e) bússola ou agulha magnética montada sobre eixo vertical,
(f) eletroímã (100 espiras de fio esmaltado 28, sobre carretel de madeira-tipo costura), com núcleo de ferro solto (parafuso) e suspenso por uma mola,
(g) tábua envernizada (50 x 40 x 1) cm com pés e 3 placas de madeira de (6 x 10 x 1) cm,
(h) fios de ligação (encapado, rígido, número 16), parafusos, etiquetas etc.

Montagem

Componentes na prancha:

(a)- fonte de alimentação;
(b)- chave de faca, inversora;
(c)- fio de ferro ou NiCr;
(d)- cuba com eletrodos e eletrólito;
(e)- fio de cobre (fixo) e bússola;
(f)- bobina e núcleo de ferro.

Preparo da prancha

Outros detalhes construtivos

Procedimento
Ao aplicar-se tensão elétrica aos terminais (+) e (—) e fechar a chave inversora para um dos lados, observa-se:

1. O fio de ferro (c) aquece-se ao rubro, mostrando o efeito térmico da corrente elétrica — o efeito luminoso associado é uma conseqüência do efeito térmico. Fio de ferro é o nosso popular ´arame´; qualquer arame fino servirá ao propósito. Este fio de ferro pode ser substituído por fio de niquel-cromo (NiCr) ou simplesmente por um pedaço de ´resistência de chuveiro´,

2. Há um depósito de cobre metálico sobre a placa negativa, enquanto que na positiva tem-se uma parcial dissolução — é o efeito químico visualizado pela eletrólise em (d).

3. A agulha magnética (e) desvia-se de sua direção original (N — S), ficando quase perpendicular ao fio de cobre que está sobre ela — é o efeito magnético, invariavelmente associado a qualquer tipo de corrente elétrica.

4. O núcleo de ferro (prego, parafuso) suspenso pela mola é atraído para o interior da bobina — novamente o efeito magnético.

5. Mediante a chave 2 x 2 (dois pólos, duas posições), inverte-se o sentido da corrente elétrica no circuito. Observe novamente os efeitos. Note as inversões em (d) e (e). Esta chave, com boa perda de visibilidade ao aluno, pode ser substituída por uma chave HH, típica das montagens eletrônicas.

Variante da montagem
Na montagem precedente todos os componentes da prancheta estão ligados em série, de modo que ao baixar a chave (para qualquer dos lados), a corrente circulará pelos quatro componentes básicos da prancheta e os efeitos, consequentemente, ocorrerão simultaneamente. Isto pode ser um inconveniente didático se o professor está discorrendo sobre cada um deles.
Para sanar este inconveniente, basta adquirir quatro (4) interruptores de botão (tipo campainha) e fazer a montagem em paralelo, como ilustramos abaixo. Na ilustração à direita as setas apontam os interruptores. Eles podem ser colocados em outras posições na prancheta.

Com esta montagem o efeito só se mostrará ao se apertar o devido interruptor. Os nós (junções dos fios) estão bem destacados na figura acima. Não recomendo "esconder" os fios atrás da prancheta; será ótimo exercício aos alunos acompanhar a fiação real e bem visível. Um bom exercício, que já apliquei em sala de aula, foi justamente assim: os alunos receberam uma folha de papel sulfite com o desenho da prancheta e seus 5 componentes (incluindo a chave inversora); era problema deles efetuar as ligações e seus botões.

Algo assim:

Bom sucesso!

 


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