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Imantador por curto-circuito
(Recomendado para escolas e hobbistas)

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

Apresentação
Imantar ou re-imantar peças sempre foi uma necessidade tanto no laboratório de física como na prática cotidiana de empresas, oficinas etc. Quantos pequenos motores ou equipamentos antigos de laboratório já não perderam sua eficiência devido à natural perda de magnetismo dos ímãs. Isso é natural acontecer com os ímãs, principalmente quando guardados sem o devido cuidado de 'curto-circuitar' seu campo magnético mediante as devidas armaduras (um ímã em forma de U, por exemplo, deve ser guardado com uma barra de ferro --- armadura --- fechando o U). 
Esse modelo de imantador por curto-circuito que apresentamos é uma excelente aquisição para o experimentador, hobbistas e interessados.
Qualquer barra de aço, desde uma agulha de tricotar até uma grossa chave de fenda, pode ser imantada até plena saturação pelo simples dispositivo abaixo esquematizado.

Montagem
Comece a montagem obtendo ou confeccionando dois tubos de papelão (ou fibra) de diâmetro interno entre 2 e 3 cm (conforme os diâmetros das barras, hastes ou imãs que queira re-imantar) e comprimento de 13 a 16 cm. A espessura desse papelão deve estar entre 3 a 5 mm, para suficiente rigidez do enrolamento.
Sobre cada tubo devemos enrolar10 camadas de espiras unidas de fio de cobre esmaltado #18 (ou, se ainda encontrar essa raridade, fio de cobre com dupla capa de algodão --- fio magnético). 
Esse enrolamento todo (2 bobinas) necessitará de pouco mais de 300m de fio. A resistência total, em CC, das bobinas acabadas (medidas com ôhmímetro) deve ficar pouco acima dos 6 ohms.
Cuidado ao interligar as duas bobinas; note no desenho a reversão do fio, isso garantirá que ambas tenham o mesmo sentido de enrolamento (bobinas em série e concordância). Para testar isso é fácil, ao terminar a montagem das duas bobinas,ligue seus terminais à 4 pilhas em série e constate que suas extremidades abertas (em cima) devem ter pólos de nomes contrários.
Fixe as bobinas sobre 4 a 5 lâminas de ferro doce e aparafuse as lâminas numa base de madeira.
Nessa base, coloque uma chave de faca (1x 1) e duas garras-jacarés, para segurarem o fio fusível. Esse fio fusível pode ser um pedacinho de fio de cobre. 
Veja a tabela a seguir que fornece a corrente de fusão (em amperès), em função da bitola do fio

AWG
 40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
Cu
1,77
2,50
3,62
5,12
7,19
10,20
14,40
20,50
29,20
41,20
58,40
82,90
Al
1,31
1,85
2,68
3,79
5,32
7,58
10,70
15,20
21,60
30,50
43,20
61,40
Fe
 0,54
0,77
1,11
1,57
2,21
3,15
4,45
6,31
8,97
12,70
17,90
25,50

Em nosso imantador podemos usar, como fio fusível, pedacinhos de fio de cobre número 28 ou 30.
Com o equipamento ligado como indicamos na ilustração acima, um ímã em U que tenha perdido sua imantação (ou um par de ímãs em barra que tenha seu campo magnético enfraquecido), é inserido nas bobinas. Ao se ligar a chave, ocorre um violento clarão pela queima do fio fusível ligado em série; isto abre o circuito. Cuidado com possíveis respingos do fio de cobre derretido. Use proteção adequada à vista, principalmente.
Os imãs, que estavam fracos, já terão agora sua imantação máxima restabelecida, embora seus pólos possam estar agora invertidos com relação à sua condição magnética inicial. A chance de inverter é 50%
.
Ao imantar-se barras individuais, o resultado será apreciavelmente melhorado se duas peças idênticas forem inseridas, uma em cada bobina, e suas extremidades livres ligadas por uma barra de ferro doce (armadura). A imantação aos pares dão sempre melhores resultados, sejam eles, ímãs retos, agulhas de tricô, agulhas de bússolas etc. Não esqueça, quanto melhor for o aço (ou a liga utilizada) mais intenso e durável será o campo magnético do ímã obtido.

Explicação
O fio fusível utilizado no circuito do imantador deve ter uma corrente de fusão cerca de 30% inferior à corrente de fusão do fusível geral. Assim, se o circuito geral da casa estiver protegido por fusível de 30A, use fio fusível para 20A (pedaço de fio de cobre #26) ; se o fusível geral for para 15A, use fio fusível para 10A (fio de cobre #30 ) etc.
Ao ligar o interruptor (chave de faca), apanha-se a C.A. em seu caminho para a crista positiva ou negativa--- não há meio de se predizer ou controlar esse fato, com nosso instrumental. Uma forte corrente começa a percorrer as bobinas do imantador 'quase' que instantaneamente, crescendo em intensidade na medida que se aproxima da crista de tensão de C.A.
O fusível queima justamente antes que a corrente atinja proporções perigosas. O circuito abre-se, portanto, antes que tenha ocorrido uma reversão de C.A; assim sendo, a corrente é unidirecional e de grande intensidade.
Observe a ênfase dada à palavra  'quase'  no parágrafo anterior. Esta é uma circunstância muito feliz porquanto, se a ação fosse instantânea, em vez de 'quase' instantânea, o interruptor que fecha o circuito não duraria muito. Afortunadamente, a constante de tempo RL, do circuito, impede que o primeiro surto de corrente alcance valores muitos elevados durante o período de fechamento da chave, de sorte que a formação de arco não é muito forte.
Esse imantador é ferramenta muito requerida em laboratórios e motivo sério de apresentação em Feira de Ciências; nos folhetos de divulgação da Feira, pode-se pedir ao público que tragam seus ímãs enfraquecidos para que recebam uma re-imantação máxima.

Feiras de Ciências --- Participe! ---Divulgue!


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