REPOSIÇÃO CONTEÚDO DE FÍSICA – 3º ANO NOTURNO

OBJETIVO: Entender os princípios do magnetismo através da construção de uma bússola.
CONTEÚDO: Magnetismo

ESTRATÉGIA: Construir uma bússola e explicar o funcionamento da mesma pelas leis do magnetismo.
DATA DE ENTREGA: 24/09/09.

HISTÓRIA DO MAGNETISMO

Magnetismo é a parte da Física que estuda os materiais magnéticos, ou seja, que estuda materiais capazes de atrair ou repelir outros que ocorre com materiais eletricamente carregados.
A primeira referência conhecida sobre uma substância capaz de atrair outras é a de Tales de Mileto. Em uma de suas viagens a Ásia (na época província da Grécia) para Magnésia (nome da região da Ásia) constatou que pequenas pedrinas estavam sendo atraídas na ponta de ferro do seu cajado. Então estudou tal fenômeno e descobriu o magnetismo e a eletricidade.
Mas esse fenômeno nunca despertou um grande interesse, até o século XIII, quando a bússola passou a ser usada. Algumas pessoas tentaram explicar o magnetismo durante essa época, mas só no século XIX, quando Oersted iniciou o Eletromagnetismo e Maxwell formulou leis que descreviam esses fenômenos, que um estudo mais completo se iniciou.
Atualmente, estudar isoladamente o magnetismo e o eletromagnetismo não faz muito sentido. Materiais magnéticos são amplamente utilizados em motoress, transformadores, dínamos, bobinas, etc, ou seja, em equipamentos elétricos e o próprio magnetismo é explicado em termos do movimento dos elétrons.
O magnetismo está intimamente ligado ao movimento dos elétrons nos átomos, pois uma carga em movimento gera um campo magnético. O número e a maneira como os elétrons estão organizados nos átomos constituintes dos diversos materiais é que vai explicar o comportamento das substâncias quando sobre influência de um campo magnético de uma segunda substância (leia sobre a Teoria dos Spins).
A maneira para determinar se um material é magnético ou não é colocá-lo sobre a influência de um campo magnético (campo criado pelo movimento de cargas elétricas). Se aparecerem forças, se trata de uma substância magnética. Isso é verdadeiro para todas as substâncias, mas em algumas o efeito é bem mais evidenciado, e essas são chamadas de magnéticas.
Materiais diamagnéticos são aqueles que são ligeiramente repelidos pelos ímans. O campo magnético gerado pelo imã faz com que o movimento dos elétrons se altere, como se uma corrente elétrica estivesse passando pelo material, e assim gerando um outro campo magnético. Esse campo se alinha em direção oposta ao do imã, e isso causa a repulsão.
Os paramagnéticos são os materiais que são ligeiramente atraídos pelos imãs. Eles possuem elétrons desemparelhados que se movem na direção do campo magnético, diminuindo a energia. Sem a influência do campo, o material mantém os spins de seus elétrons orientados aleatoriamente. Essa última frase é a que diferencia as substâncias paramagnéticas das ferromagnéticas. Essas últimas mantêm os spins de seus elétrons alinhados da mesma maneira, mesmo que sejam retiradas da influência do campo magnético. Esse alinhamento produz um outro campo e por isso materiais ferromagnéticos são usados para produzir magnetos permanentes. Materiais ferromagnéticos são: O Ferro, o Níquel, o Cobalto e ligas que contenham, pelo menos um desses elementos.
Os materiais diamagnéticos e paramagnéticos costumam ser classificados como não-magnéticos, pois seus efeitos, quando sob influência de um campo magnético, são muito pequenos. Já os ferromagnéticos são as substâncias fortemente atraídas pelos ímãs.
É importante saber que campos magnéticos são diferentes de campos elétricos, embora um gere o outro. Como já explicado, o primeiro se origina do movimento de cargas elétricas, enquanto que o campo elétrico surge apenas com uma carga, não importando seu momento. O campo magnético é perpendicular ao campo elétrico.
As extremidades dos ímãs são conhecidas como pólos magnéticos, sendo um o pólo norte ( N ) do ímã e a outra o pólo sul ( S ) e esses pólos são inseparáveis do ímã, mesmo sendo cortados dele, surgem outros pólos sul e norte, sendo que os pólos opostos se atraem e os pólos iguais se repelem.

Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Magnetismo

ATIVIDADE

Nessa atividade de reposição, nosso objetivo é a construção de uma bússola. Para isso, devemos conhecer alguns conceitos fundamentais. Devido a enorme quantidade de ferro derretido existente no interior da Terra ela se comporta como um grande imã. Sabemos que os imãs atraem objetos metálicos e a Terra não é diferente. Por isso, se usarmos um objeto sensível que seja orientado para o imã terrestre podemos nos orientar por ele. Para isso foi inventado um instrumento chamado bússola. Ela mostra a direção dos pólos magnéticos da Terra, os pontos auxiliares e outros pontos intermediários para que possamos seguir direções bem precisas.
Agora é a sua vez: construa uma bússola e explique como funciona o alinhamento da direção norte-sul da agulha da bússola e demais conceitos que envolvem o seu funcionamento.

MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA A CONSTRUÇÃO:

- um ímã em barra (desses usados para fechar portas de armário, por exemplo, facilmente encontrado em lojas de ferragens ou de materiais para construção ou mesmo imãs de geladeira);

- grampo metálico daqueles usados para fechar pastas (macho-fêmea);

- martelo;

- um prego;

- uma rolha;

- uma agulha.

AGORA PESQUISE COMO FAZER E MÃOS A OBRA!!!

Abraços Profª Michele