Você já dever ter manuseado pelo menos uma vez com um imã, provavelmente de geladeira ou algum objeto magnético e deve ter percebido que eles são permanentes, ou seja, sempre ficam magnetizados.
Mas será que é possível construir um imã não permanente, que possa ser ligado e desligado quando quiser? E será que existe alguma utilidade para isso?
A resposta para estas duas perguntas é SIM. Esses objetos chamam-se eletroímãs e, como sugere seu nome, são obtidos a partir de eletricidade e integram inúmeros dispositivos do nosso cotidiano.
O físico dinamarquês Hans Christian Oersted publicou, em 1831, um ensaio onde previu a existência de alguma relação entre corrente elétrica e magnetismo, mas ainda não tinha conseguido prová-la experimentalmente. Conta-se que ele imaginou um experimento pouco antes de dar uma aula na universidade da qual era professor, quando chegou em sua classe, decidiu testar a experiência em frente aos alunos. Para sua surpresa, ela funcionou! Assim, pela primeira vez foi verificada, experimentalmente, a relação entre eletricidade e magnetismo. O que nada mais, nada menos é “uma corrente elétrica gera um campo magnético”.
A EXPERIÊNCIA DE OERSTED
O experimento que ele apresentou aos alunos se resume a um circuito elétrico simples com alta corrente elétrica. O físico posicionou uma bússola próxima ao fio condutor e, quando ligou o circuito, a agulha da bússola que geralmente está orientada com o campo magnético terrestre (ao Norte), sofreu uma desorientação instantânea, voltando à posição original quando o circuito foi desligado. Neste momento, percebeu que a corrente elétrica que passa no fio pode gerar um campo magnético ao seu redor, tornado-o capaz de mover materiais magnéticos, tais como a agulha da bússola.
Mais tarde, observou também que, ao colocar materiais ferromagnéticos neste campo, pode-se obter imãs variáveis chamados de eletroímãs, semelhantes ao ímã comum, exceto pelo fato de ser “temporário”, ou seja, o campo magnético só existe quando a corrente elétrica está passando. O fenômeno ficou conhecido como indução magnética.
Figura 1: indução magnética em um fio
A Figura 1 mostra o efeito observado por Orested. A passagem de corrente elétrica por um fio induz um campo magnético B ao seu redor. Usando sua mão direita é possível identificar a direção do campo B, basta colocar o polegar na direção da corrente elétrica e os outros dedos indicarão a direção do campo.
Usando um enrolamento de fios condutores, como num solenoide, é possível verificar um campo induzido mais intenso do que em apenas um fio e, se no núcleo desse solenoide for colocado um material ferromagnético, podemos construir um imã ainda mais intenso, como ilustra a figura 2. Assim são construídos os Eletroímãs modernos.
Figura 2 – Solenoide com um núcleo ferromagnético.
E ONDE SÃO USADOS ESSES ELETROÍMÃS?
São inúmeras as aplicações. Você pode não ter notado, mas com certeza já utilizou algum dispositivo que funciona a partir do principio de indução magnética. São eles que fazem soar a campainha da porta das residências; possibilitam a transmissão de mensagens telegráficas; estão presentes nos leitores e gravadores de discos rígidos e alto-falantes. Também nos motores elétricos que precisam desses dispositivos para a conversão de energia elétrica em energia mecânica.
Ficou com vontade de conhecer o experimento na prática? Aqui no Museu WEG reproduzimos o feito de Orested, onde você poderá observar as bussolas se movimentando.
Horário de Atendimento do Museu: 10h às 18h (sem fechar para o almoço)
Dias: Terça à Domingo
Entrada: Gratuita
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
RESNICK, HALLIDAY, (1996): Física, vol.3, LTC-RJ
ALVARENGA, BEATRIZ E MÁXIMO, ANTÔNIO. Curso de Física, Volume 3, São Paulo, Spicione, 1997.
http://parquedaciencia.blogspot.com.br/2014/03/a-descoberta-de-hans-christian-oersted.html por Ana Caroline Pscheidt
