Atividades com Eletroímãs
(Série B - ATIVIDADE 12 - Por que é preciso uma corrente elétrica para fazer um eletroímã?)

Prof. Luiz Ferraz Netto [Léo]
leobarretos@uol.com.br

As três Atividades precedentes devem ter tornado claro que a corrente elétrica é uma parte essencial de um eletroímã. Na Atividade 6, ao estudar os ímãs simples, você observou como seus objetos imantados eram cercados por um campo magnético invisível e como esse campo fazia com que a limalha de ferro e a agulha da bússola se colocassem em certas posições definidas. Seria interessante verificarmos, agora, se os eletroímãs se comportam da mesma maneira que os ímãs permanentes.

Primeira Parte - Coloque uma folha de papelão sobre um dos eletroímãs que você fez na Atividade 10. Ligue-o à pilha e espalhe regularmente limalha de ferro sobre ele (figura 1). Você obteve um desenho semelhante ao da figura 2?
Você deve estar lembrado que com as atividades anteriores, você aprendeu a chamar a esta região de campo magnético. Agora repita o trabalho, enquanto a pilha está desligada. Isto é, derrame limalha de ferro sobre o papelão (que está sobre a bobina), sem corrente elétrica. Existe, agora, um campo magnético? Encoste repetidamente o fio no pólo da pilha que fecha o circuito. Você nota que a limalha se ergue cada vez que passa a corrente e torna a cair quando esta cessa?

Nesta Atividade você, talvez, possa notar um ligeiro grau de magnetismo no parafuso de ferro ou núcleo, mesmo depois que o circuito tenha sido interrompido, Se isto acontecer no seu caso, como pode você explicá-lo?

Experimente também seu eletroímã em forma de ferradura. Deve estar claro, agora, que os eletroímãs estão cercados pelo mesmo tipo de campo invisível que cerca os ímãs comuns. Você notou, entretanto, uma diferença essencial, isto é, que este campo está sempre presente em torno do imã comum de aço duro, enquanto que no caso do eletroímã ela apenas está presente enquanto a corrente está passando através do fio.

Segunda Parte - Talvez esta pergunta já tenha surgido em sua mente: --- o magnetismo está no núcleo de ferro ou no fio? Um meio óbvio de descobri-lo seria preparar um rolo de fio, ou seja, uma bobina, e testá-la sem um núcleo de ferro e verificar se ela produz campo magnético, quando se passa uma corrente elétrica através da mesma. A bobina pode ser preparada enrolando-se umas 50 voltas de fio de cobre esmaltado #24 em torno de um prego grande ou uma pequena haste de ferro, com mais ou menos 1/4” (6 mm) de diâmetro. Se você cobrir o prego com uma tira de cartolina, antes de começar o enrolamento, isso irá facilitar a retirada do prego de dentro da bobina.
Isto feito, retire cuidadosamente o prego ou haste de ferro e ligue a bobina na pilha (figura 3). Teste com a limalha de ferro da maneira habitual. Ela se cerca de um campo magnético? Parece-lhe que as linhas de força do espectro (nome dado à visualização do campo magnético através da limalha) se apresentam estreitas e dispersas por um espaço maior? Agora reponha a haste de ferro dentro da bobina (figura 4). Ligue-a à pilha e teste-a com limalha de ferro. O espectro magnético é fino e disperso como era sem o núcleo de ferro? Substitua a haste de ferro por um lápis ou bastão de madeira. Que resultado você obtém?

Você poderia concluir, por esta experimentação, que o magnetismo está, realmente, associado ao fio, quando a corrente elétrica passa através dele? Suas observações poderão garantir também a conclusão de que o núcleo de ferro, quando colocado no centro, simplesmente reúne as linhas de força, tornando-se fortemente imantado; de maneira semelhante àquela com que seu canivete se torna imantado, quando você o coloca perto de um imã comum.

13. Como fazer um eletroímã capaz de levantar uma pessoa?