APS freio magnetico

2. O COMEÇO DA UTILIZAÇÃO DO VAPOR

Jean Bernard Léon Foucault, físico e astrônomo, nascido no dia 18 de setembro de 1819 e veio a óbito no dia 11 de fevereiro de 1868.

Em 1851 o físico teve grande reconhecimento, apos realizar publicamente um experiência utilizando um pendulo (pendulo de Foucault). A experiência ocorreu no Panteão de Paris, onde o mesmo suspendeu uma bola de cobre de 28 Kg por um fio de 67 m de comprimento. A rotação do pendulo durante o dia, demonstrava que a Terra estava vagarosamente se movendo na direção anti-horária. Em 1852 Foucault inventa o giroscópio, um aparelho que ajudou a realizar novas experiências sobre o movimento da Terra e que é usado até os dias de hoje em aviões.

Além destas experiências Foucault também foi o primeiro a realizar medições de velocidade da Luz. Em 1850 ele realizou um experimento utilizando o aparelho Fizeau-Focault, com a intenção de medir a velocidade da luz, tal experimento foi de suma importância, pois provou que a luz viaja mais lentamente na água do que no ar, refutando a teoria corpuscular da Luz, de Newton.

Em 1839 Foucault ingressa na faculdade de Medicina, mas após desmaiar em um hospital por ter visto sangue, ele desistiu da área médica. Léon Foucault começa então a se dedicar as fotografias, onde realizou vários experimentos, um deles foi a invenção de telescópio com espelho parabólico, que é utilizado em grandes observatórios atuais. Em 1845 ele foi o primeiro homem a tirar fotos do Sol.

Deve-se ao físico também, a descoberta das correntes parasitas ou correntes induzidas ou ainda correntes de Foucault, tais correntes são utilizadas para amortecimento das oscilações de alguns aparelhos, como por exemplo, balanças de precisão, medidores de correntes e tensão, etc. Além de também poderem ser usadas em freios.

Em 1968 Léon Foucault falece, as causas de sua morte não são exatas, mas acredita-se que foi causada por causa de alguns elementos químicos, principalmente o mercúrio, os quais o físico utilizava para realizar seus experimentos.

3. O DISCO DE FOCAULT

Em 1855 Léon Foucault observou que ao colocar um disco de cobre, o qual não é um material ferro magnético, entre os pólos de um magneto (imã, eletroímã, etc.), era necessário utilizar mais força para que o mesmo girasse.

Tal acontecimento ocorre, pois quando a placa está entre os pólos, isso gera uma variação fluxo magnética no cobre, o que faz surgir as correntes de Foucault.

Foto: Imagem ilustrativa do disco entre os pólos de dois imãs

4. ESTUDOS

Para que se possa entender o que acontece no experimento, antes é preciso primeiro conhecer e entender alguns tópicos importantes, como o magnetismo, fluxo magnético, indução magnética, campo magnético, as correntes de Foucault e o imã utilizado.

Os estudos de tais tópicos serviram de base para a realização do experimento pratico.

4.1 MAGNETISMO

O magnetismo é um fenômeno físico decorrente da atração e repulsão de certos materiais, como por exemplo, o óxido de ferro mais conhecido como magnetita (imã natural)ou o níquel-cromo um tipo de liga metálica (imã artificial).

O nome magnetismo se deve a cidade onde foram observados os primeiros fenômenos, Magnésia na Grécia.

Os primeiros estudos relacionados a esta área foram feitos por Tales de Mileto, no século VI a.C., ele observou que alguma pedras (magnetitas) tina a capacidade de se atraírem.

A bússola foi a primeira aplicação pratica do magnetismo, que foi criada pelos chineses aproximadamente no ano de 850 d.C., ao perceberem a interação dos campos magnéticos da Terra com a agulha magnetizada.

Os estudos sobre o magnetismo passam a ganhar a partir do XII, em 1269, Pierre Pelerin de Maricourt, apresenta vastos experimentos sobre o magnetismo, deve-se a ele a descoberta de que a agulha das bússolas aponta diretamente para o norte da Terra, o mesmo denominou pólo Norte e pólo Sul as extremidades dos imãs.

Em 1820, Oesterd descobre que os fenômenos elétricos e magnéticos estão relacionados. De acordo com o físico, cargas elétricas em movimento geram campos magnéticos e campos magnéticos em movimento geram correntes elétricas, tal fenômeno é denominado Eletromagnetismo. Seus estudos foram finalizados por Maxwell, que estabeleceu as relações entre campo elétrico e magnético, as famosas ondas magnéticas.

4.2 FLUXO MAGNETICO

Para analisar a indução magnética, Michael Faraday, realizou estudos sobre as linhas de campo. Quando se tem um objeto magnetizado em uma região do espaço, o mesmo cria um campo magnético. As linhas de campo são utilizadas para demonstrar a direção que o campo magnético possui. Embora sejam infinitas, Faraday notou que para representar um campo magnético, a quantidade de linhas apresentadas, seria proporcional à intensidade do campo.

Sendo assim, a quantidade de linhas atravessa um objeto colocado entre um campo magnético, é proporcional ao produto do campo magnético, a área do objeto e o cosseno entre a Normal do objeto e a direção do campo. Este produto recebe o nome de Fluxo magnético, que é representado pela letra grega FI (Φ).

FOTO: Ilustração das linhas de campo

Assim temos:

Φ = B x A x Cosθ

Onde:

Φ – Fluxo magnético( Wb – Weber)

B – Campo magnético( T – Tesla)

A – Área do objeto( m – Metros)

Quando temos a mudança de alguma destas grandezas (campo magnético, área do objeto ou ângulo θ), temos uma variação de fluxo magnético.

4.3 INDUÇÃO MAGNETICA

Indução magnética é um fenômeno que ocorre quando se coloca um imã próximo a um material, ao fazer isso, o material se imanta (VERIFICAR APS 3º SEMESTRE), o material que se imanta é chamado de induzido e o que imanta (no caso o imã), é chamado de indutor.