Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Objetivo
Esse modelo didático de motor de plasma evidencia a
rotação de um feixe de elétrons por ação de um campo magnético. É
um trabalho de montagem um tanto difícil para alunos do ensino médio
devido à delicada técnica da elaboração da ampola de vidro, evacuada e
com traços de hélio. É recomendável para laboratórios de faculdades e
institutos de física.
Montagem
O tubo de vidro, algo parecido
com uma lâmpada antiga, é evacuado e dentro é colocado diminuta
quantidade de gás hélio. O vidro apresenta em sua base uma reentrância
pela qual pode penetrar o núcleo de um eletroímã. No topo do vidro é
incrustação um eletrodo e, próximo á base, um outro eletrodo em forma
de anel. A bobina do eletroímã é alimentada por pilhas ou bateria (1,5
a 6,0 V).
Aplica-se entre os dois eletrodos
(o do topo e o da base) uma tensão elétrica (2 a 5 kV) proveniente de
uma bobina de indução (tipo Ruhmkorff). Com esta alta tensão (algo
polarizada pela sua própria produção!) ocorre a ionização do gás e
isso permite que um feixe de elétrons circule de um eletrodo para o
outro, com a emissão de luz (algo parecido com os relâmpagos). Essa
corrente elétrica em condutor gasoso sofre a ação do campo magnético
do eletroímã (há um certo ângulo entre a direção da corrente e a
direção do campo). A força
de Lorentz originada sobre as partículas da corrente, no gás ionizado,
faz com que o feixe passe a girar ao redor do núcleo do eletroímã.
