FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ABAETETUBA

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

DISCIPLINA: LABORATÓRIO BÁSICO II

PROFESSOR: HALLAN MAX

ALUNA: ANA CÉLIA SOUSA DA SILVA

EXPERIÊNCIA

FREIO ELETROMAGNÉTICO

ABAETETUBA

2012

FREIO ELETROMAGNÉTICO

Resumo: O presente artigo tem como proposta de ensino e aprendizagem, analisar

visualmente a velocidade de queda dos materiais magnéticos em um tubo não

magnético de cobre, com o intuito de se observar as perturbações geradas pelo

campo eletromagnético devido à variação do mesmo. No experimento realizado do

freio eletromagnético buscou-se relacioná-lo com estudos da lei de Faraday e Lenz,

uma vez que o magnetismo e suas propriedades são conhecidos pelo homem desde

a antiguidade. O material do estudo foi constituído de um tubo metálico e um íma.

Assim, a frenagem de um ímã que possui pólos opostos se dá quando se deixa cair

de forma vertical um ímã num tubo condutor não magnético, no caso do tubo de

cobre que é à base desse estudo. O estudo propiciou a experimentação de

apreensão sobre o processo de um corpo não magnético, mas condutor (nesse

sentido um tubo cilíndrico de cobre) ocorre uma variação de fluxo através dele, essa

variação induz uma fem (força eletromotriz) no corpo que determina, por sua vez, o

aparecimento de uma corrente elétrica. Essa corrente induzida gera um novo campo

magnético que se opõe ao campo magnético indutor (Lei de Lenz.). Logo a proposta

foi positiva, visto que estudo dessa natureza apresentaram também bons resultados

quanto ao ensino e aprendizagem de conceitos da física. Assim, se sugere que seja

adotada mais práticas experimentais para melhorar a qualidade do ensino e

aprendizagem.

Palavra-chave: Lei de Faraday-Lenz, Freios eletromagnéticos e Ímã.

1. INTRODUÇÃO

O magnetismo e suas propriedades são conhecidos pelo homem desde as

civilizações antigas, em que um camponês da região da Ásia menor, atual

região da Turquia percebeu que ao andar pelo campo algumas pedras, haviam

sido atraídas pelos pregos de sua sandália, essas pedras receberam o nome

de magnetita ou ímãs permanentes. Segundo Isola e Martins relatam que “os

chineses teriam sido os primeiros a fazer o uso prático das propriedades

dessas pedras, utilizando-as nas bússolas”. Desde então se passou a estudar

as propriedades magnéticas por vários pensadores como Petrus Peregrinus,

William Gilbert. (ISOLA & MARTINS, s/d).

A partir desses estudos sobre o magnetismo foi possível descobrir a relação

entre os fenômenos magnéticos e elétricos através do experimento realizado

pelo professor físico dinamarquês Hans Christian Oersted em 1819, no qual

observou que uma corrente elétrica era capaz de alterar a direção de uma

agulha magnética de uma bússola. Com essa descoberta Oersted percebeu

que todo condutor percorrido por uma corrente elétrica cria em torno de si um

campo eletromagnético (MUSSOI, 2007). Dessa forma diversos cientistas e

pesquisadores, como: Jean B. Biot, Félix Savart, André Marie Ampére, Michael

Faraday passaram a estudar o novo fenômeno, isto é, o eletromagnetismo

(ROCHA & FILHO, 1999).

Dentre os citados acima, um de grande contribuição para o

eletromagnetismo foi o físico inglês Michael Faraday em 1831. Ele através de

suas experiências descobriu a indução eletromagnética, ou seja, um campo

magnético variável ao redor de um fio condutor é capaz de gerar neste uma

corrente elétrica. Assim de modo quantitativo a lei da indução de Faraday é

enunciada como:

A fem induzida numa espira condutora é igual ao negativo da taxa em

que o fluxo magnético através da espira está variando como tempo

(Halliday, Resnick& Walker, 1996).

Três anos depois da descoberta da lei da indução, Heinrich F. Lenz propôs

a seguinte regra (conhecida como lei de Lenz) para explicar o sentido da

corrente induzida numa espira fechada. Essa regra expressa o seguinte

enunciado:

Uma corrente induzida surgirá numa espira fechada com um sentido

tal que ela se oporá à variação que a produziu. (Halliday, Resnick&

Walker, 1996).

Assim, este relatório visa à demonstração da atuação da lei da indução no

experimento do freio eletromagnético realizado com materiais do cotidiano.

Esse experimento busca realizar o estudo do comportamento de magnetos em

queda através de um cano de cobre (condutor) não ferromagnético.