Objetivo
Construir um motor didático, de
estilo bastante diferente do convencional usando, um aro de arame
recozido, um suporte, um ímã e um bico de Bunsen.
Há motores baseados nos mais esdrúxulos princípios. Esse que
apresentamos é uma confirmação disso, mas tem muitos outros ...
aguardem!
Montagem
Consiga um pedaço de arame de uns 2 ou 2,5 mm de espessura e comprimento
de meio metro. Passe esse arame sobre a chama de um bico de Bunsen,
de um maçarico ou mesmo da chama do fogão a gás, até avermelhá-lo.
Deixe-o esfriar lentamente; 'frite-o' de novo, deixe-o esfriar. Pronto você
já tem um arame de ferro recosido; ele é mais mole do que o arame comum
(as floristas usam muito esse tipo de arame recosido, comprado em rolo,
para fazer os arranjos florais).
Curve esse arame sobre uma lata cilíndrica, de modo a ter um aro (anel)
de uns 9cm de raio. As pontas podem ser soldadas (mas, não com solda
comum estanho/chumbo) ou simplesmente amarradas com outro pedacinho de
arame mais fino.
A seguir precisamos montar, com esse aro, uma roda de eixo vertical (de
preferência com mancais de rolamento por esferas). Uma rodinha de madeira
ou alumínio com um rolamento encaixado no centro virá bem a calhar. Faça
furos radiais nessa roda, para encaixar 'raios' de fios de cobre grosso
(fio # 14), que sustentarão o aro. Observe a ilustração (a):
Vamos
ao estágio final.
Coloque um ímã próximo à borda do aro. O aro será atraído, pois é
confeccionado com material ferromagnético; o suporte do eixo do disco e o
suporte do imã impedirão que se grudem. Coloque agora o bico de Bunsen a
uns 2cm da região do arco mais atraída pelo ímã e sob o aro, de
maneira a esquentar o arame recosido, como se ilustra ... e o disco começará
a girar!
Estranho, muito estranho... mas gira!
Explicando
A explicação novamente é simples (basta você ser adepto das ciências
e não dos misticismos) : com o aquecimento, o ferro atingiu o 'ponto
Curie', temperatura acima da qual o ferro perde suas propriedades magnéticas;
aquela região aquecida não é mais atraída pelo ímã... as outras
sim... isso determina um torque em relação ao eixo, que faz com que o
disco gire.
Conforme gira, outras partes do aro serão aquecidas, enquanto que as
anteriores esfriam, readquirindo seu ferromagnetismo, e tudo reinicia.
Simples, muito simples.
Com isso você aprendeu algo mais sobre o magnetismo. Porque não conta
aos outros? Pode ter certeza que essa sua colaboração poderá impedir
que muitas pessoas ingênuas sejam enganadas. As feiras de ciências são
excelentes oportunidades para tais colaborações. Participe!
B)
Versão pêndulo
Esse
motor termomagnético pendular é muito simples. Basta suspender uma
pequena peça de material ferromagnético de modo que possa balançar como
um pêndulo, próxima a um ímã e usar a chama de uma vela. A ilustração
praticamente informa quase tudo que queremos:
O
sucesso imediato do fenômeno vai depender apenas de um fator; da tal peça
ferromagnética usada como pêndulo. O ideal é que essa peça tenha um
baixo ponto Curie, ou seja, que perca sua
propriedade ferromagnética em temperatura não muito elevada. Numa
primeira experiência usamos uma velha moeda de puro níquel (era uma
moeda canadense). Moedas de ligas níquel-cobre podem funcionar mas,
quanto mais cobre tiver pior ferromagnetismo a moeda exibirá. Certos ímãs
feitos de terras-raras funcionam muito bem nesse motor pendular pois
perdem suas propriedades magnéticas mesmo com a 'baixa' temperatura da
chama de uma vela ou da queima de um chumaço de algodão embebido em álcool.
Se você usar um desses pequenos ímãs em forma de moeda (ou mesmo alguns
usados em 'ímãs de geladeira') como peça pendular e, não funcionar com
a vela, talvez tenha que usar um 'queimador' mais enérgico tal qual o
bico de Bunsen.
O ímã fixo pode ser 'reto' ou 'curvo' (tipo ferradura). Ímãs
extraídos de alto falantes funcionam perfeitamente em nosso projeto. O ímã
deve ser colocado bem próximo da peça pendular (não pode 'grudar'), com
o pêndulo numa da
