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Lá se vão meus anéis ...
(Lei de Faraday -
correntes de Foucault)
Prof. Luiz Ferraz
Netto
leobarretos@uol.com.br
leo@feiradeciencias.com.br
Objetivo
Notar que os anéis magnéticos caem com
diferentes velocidades ao longo das distintas varetas. Destacar o
modelo da indução eletromagnética e as correntes turbilhonares de
Foucault.
Material
3 varetas (hastes
maciças) de 0,5 m de comprimento por 1,0 cm de diâmetro, sendo
uma de cobre, uma de alumínio e outra de PVC (ou outro plástico
rígido).
2 "triângulos" de madeira de espessura 1,5 cm e 10 cm de lado.
3 ímãs de neodímio em forma de anéis de diâmetro interno
ligeiramente maior que o diâmetro das varetas e diâmetro externo
cerca de 2,0 cm.
Montagem
Montar a estrutura conforme a
ilustração.
Descrição e procedimento
Três fortes ímãs permanentes de Neodímio, em forma de anel, com
cerca de 2,0 cm de diâmetro externo, 1,2 cm de diâmetro interno
e 0,6 cm de espessura, podem deslizar facilmente ao longo de varetas
separadas, fixadas na vertical (50 cm de comprimento e 1,0 cm de
diâmetro). Uma vareta é de alumínio, outra de cobre e outra de PVC.
Durante sua queda (movimento) o ímã induz corrente turbilhonar
(corrente de Foucault) tanto no alumínio como no cobre, originando
campo magnéticos os quais, por sua vez, originam forças que se opõem
à queda dos anéis, os quais, então, descem mais lentamente que numa
queda livre. A vareta de PVC (ou outro plástico rígido), material
não-magnético, não sofre o fenômeno da indução e assim o anel cai
praticamente como em queda livre.
Operação
Inicialmente os anéis encontram-se em repouso na base da estrutura.
O aparelho é girado de 180o e os anéis iniciam suas
quedas.
Demora 4,9 s para o anel descer
a vareta de cobre; 1,7 s para
descer a de alumínio e 0,3 s
para descer a de PVC.
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