Conclusão Final (Indicar Melhor resultado) :
Concluímos que com esse experimento podemos entender melhor a matéria, e perceber os aspectos de corrente elétrica, campo magnético ( entre outros conceitos ), um assunto que até então não estava perfeitamente claro para nós.
Nosso melhor resultado foi o de levantar 85 clipes, ficamos tristes pois não atingimos nossa meta de superar ou se igualar a esse resultado no dia da competição.
No entanto, levamos em consideração que, o que mais pretendíamos com a competição era entender melhorar os conceitos de física, acreditamos que nesse ponto nos surpreendemos e estamos gratificadas por poder realizar essa experiência.
quarta-feira, 30 de março de 2011
Pergunta 12
Descreva pelo menos 5 conteúdos em Física, utilizados para este trabalho. Deixe claro em qual momento foi utilizado :
Corrente elétrica:
Denominamos corrente elétrica a todo movimento ordenado de partículas eletrizadas. Para que esses movimentos ocorram é necessário haver tais partículas − íons ou elétrons − livres no interior dos corpos.
Corpos que possuem partículas eletrizadas livres em quantidades razoáveis são denominados condutores, pois essa característica permite estabelecer corrente elétrica em seu interior.
Nos metais existe grande quantidade de elétrons livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um campo elétrico no interior de um corpo metálico, esses movimentos passam a ser ordenados no sentido oposto ao do vetor campo elétrico, constituindo a corrente elétrica.
Denominamos corrente elétrica a todo movimento ordenado de partículas eletrizadas. Para que esses movimentos ocorram é necessário haver tais partículas − íons ou elétrons − livres no interior dos corpos.
Corpos que possuem partículas eletrizadas livres em quantidades razoáveis são denominados condutores, pois essa característica permite estabelecer corrente elétrica em seu interior.
Nos metais existe grande quantidade de elétrons livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um campo elétrico no interior de um corpo metálico, esses movimentos passam a ser ordenados no sentido oposto ao do vetor campo elétrico, constituindo a corrente elétrica.
Campos magnéticos:
Cercam materiais e correntes elétricas e são detectados pela força que exercem sobre outros materiais magnéticos e cargas elétricas em movimento. O campo magnético em qualquer lugar possui tanto uma direção quanto uma magnitude (ou força), por tanto é um campo vetorial
Ímãs permanentes são objetos que produzem seus próprios campos magnéticos persistentes. Todos os ímãs permanentes possuem os pólos sul e norte. Eles são feitos de materiais ferromagnéticos como ferro e níquel que foram magnetizados. A força do ímã é representada pelo seu momento magnético, m; para magnetos simples, m aponta na direção de uma linha desenhada do polo sul ao polo norte do magneto.
Campo elétrico:
É o campo de força provocado por cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistema de cargas. Cargas elétricas num campo elétrico estão sujeitas a uma força elétrica.
É o campo de força provocado por cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistema de cargas. Cargas elétricas num campo elétrico estão sujeitas a uma força elétrica.
Força de interação elétrica:
1ª Lei de Coulomb – Esta lei diz respeito à intensidade das forças de atração ou de repulsão que agem em duas cargas elétricas puntiformes (cargas de dimensões desprezíveis), quando colocadas em presença uma da outra.
Considere duas cargas elétricas puntiformes, Q1 e Q2 , separadas pela distância d. Se os sinais dessas cargas forem iguais, elas se repelem; se forem diferentes, se atraem.
Tensão elétrica:
É a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Sua unidade de medida é o volt, em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta.
Por analogia, a tensão elétrica seria a "força" responsável pela movimentação de elétrons: o potencial elétrico mede a força que uma carga elétrica experimenta no seio de um campo elétrico, expressa pela lei de Coulomb, portanto a tensão é a tendência que uma carga tem de ir de um ponto para o outro.
1ª Lei de Coulomb – Esta lei diz respeito à intensidade das forças de atração ou de repulsão que agem em duas cargas elétricas puntiformes (cargas de dimensões desprezíveis), quando colocadas em presença uma da outra.
Considere duas cargas elétricas puntiformes, Q1 e Q2 , separadas pela distância d. Se os sinais dessas cargas forem iguais, elas se repelem; se forem diferentes, se atraem.
Tensão elétrica:
É a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Sua unidade de medida é o volt, em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta.
Por analogia, a tensão elétrica seria a "força" responsável pela movimentação de elétrons: o potencial elétrico mede a força que uma carga elétrica experimenta no seio de um campo elétrico, expressa pela lei de Coulomb, portanto a tensão é a tendência que uma carga tem de ir de um ponto para o outro.
Pergunta 11
Faça uma descrição da evolução do seu projeto :
No ínicio não conseguiamos levantar muitos clipes, pois não sabíamos como segurar o eletroímã.
Em nossos testes variavamos muito no tempo de levantar os clipes e na quantidade deles que podíamos "aguentar".
Porém, nos últimos testes conseguimos levantar mais clipes, para animações de todas nós, por fim nos sentimos desapontadas pois no dia da competição o máximo que conseguimos levantar não foi o que estava sendo esperado pelo grupo.
No ínicio não conseguiamos levantar muitos clipes, pois não sabíamos como segurar o eletroímã.
Em nossos testes variavamos muito no tempo de levantar os clipes e na quantidade deles que podíamos "aguentar".
Porém, nos últimos testes conseguimos levantar mais clipes, para animações de todas nós, por fim nos sentimos desapontadas pois no dia da competição o máximo que conseguimos levantar não foi o que estava sendo esperado pelo grupo.
Pergunta 10
Qual a maior dificuldade do grupo para a construção do eletroímã ? Justifique.
A nossa maior dificuldade foi em segurar o eletroimã sem nos queimar, isso pode ser observado até mesmo no dia da competição, em que uma componente de nosso grupo teve de soltar o experimento na hora da contagem.
A nossa maior dificuldade foi em segurar o eletroimã sem nos queimar, isso pode ser observado até mesmo no dia da competição, em que uma componente de nosso grupo teve de soltar o experimento na hora da contagem.
Pergunta 9
Faça um comentário geral sobre os dados encontrados na tabela :
Com os dados coletados da tabela, podemos perceber que em tudo deve haver um equilíbrio, e como em alguns experimentos usamos fio desencapado e, em outros não, podemos perceber que esse aspecto não influencia na quantidade de clipes que se levanta.
Com os dados coletados da tabela, podemos perceber que em tudo deve haver um equilíbrio, e como em alguns experimentos usamos fio desencapado e, em outros não, podemos perceber que esse aspecto não influencia na quantidade de clipes que se levanta.
Pergunta 8
Observando a Tabela comente a respeito do número de espiras:
Acreditávamos que quanto mais voltas era dada com o fio de cobre, mais "forte" ficaria o eletroímã, porém, com as experiencias, podemos ver que não é exatamente isso que ocorre.
Acreditávamos que quanto mais voltas era dada com o fio de cobre, mais "forte" ficaria o eletroímã, porém, com as experiencias, podemos ver que não é exatamente isso que ocorre.
Pergunta 7
Observando a Tabela comente a respeito do comprimento do prego:
O tamanho do prego influencia, pois de acordo com seu tamanho que se espira o fio de cobre ( pois o fio fica apenas no meio do prego ).
O tamanho do prego influencia, pois de acordo com seu tamanho que se espira o fio de cobre ( pois o fio fica apenas no meio do prego ).
Pergunta 6
6> Coleta de Dados. Você deverá utilizar 3 pregos de tamanhos diferentes, fio elétrico e uma pilha e preencher a tabela abaixo: (a) Faça a Experiência de (b) o número de espiras será definido por você. Preste atenção na escolha.
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OBS: Cada Experiência deve ser reproduzida 3 vezes.
Pergunta 5
Por que um material que não é ímã se torna magnético?
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 ou torques, 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.
Existem três maneiras de se classificar uma substância magnética:
Diamagnéticos: são aqueles que são ligeiramente repelidos pelos ímas. 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.
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.
Ferromagnéticas: são os materiais que 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
OBS:
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.
(Adaptado)http://pt.wikipedia.org/wiki/Magnetismo
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 ou torques, 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.
Existem três maneiras de se classificar uma substância magnética:
Diamagnéticos: são aqueles que são ligeiramente repelidos pelos ímas. 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.
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.
Ferromagnéticas: são os materiais que 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
OBS:
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.
(Adaptado)http://pt.wikipedia.org/wiki/Magnetismo
Pergunta 3
Descreva em 6 passos a construção do eletroímã e seu procedimento de interação com ele :
1°: Com a medição do prego (11,5cm) e do fio de cobre encapado (15cm)
feita começamos a enrolar o fio de cobre no prego bem rente uma volta
a outra, lembrando que enrolamos apenas ao meio do prego, deixando
pedaços de 2cm nas pontas (do prego) sem enrolar.
feita começamos a enrolar o fio de cobre no prego bem rente uma volta
a outra, lembrando que enrolamos apenas ao meio do prego, deixando
pedaços de 2cm nas pontas (do prego) sem enrolar.
2°: Acabado de enrolar, esticamos as duas pontas do fio que sobraram
as deixando paralelas entre si, desencapando apenas estas duas partes do fio.
as deixando paralelas entre si, desencapando apenas estas duas partes do fio.
3°: Com o fio desencapado em ambas as partes, fizemos uma pequena voltinha
nas pontas de cada uma (parte desencapada) para melhor equilíbrio da pilha
e organização do experimento.
nas pontas de cada uma (parte desencapada) para melhor equilíbrio da pilha
e organização do experimento.
4°: Sendo assim, colocamos a pilha entre essas duas partes desencapadas
apoiadas nas voltinhas, cada polo em seu respectivo lado (polo positivo na
parte superior do prego, polo negativo na parte inferior do prego).
apoiadas nas voltinhas, cada polo em seu respectivo lado (polo positivo na
parte superior do prego, polo negativo na parte inferior do prego).
5°: Com uma devida proteção aos dedos que no caso, nosso grupo colocou
pedacinhos de tampinha de borracha de plástico na ponta dos dedos
enrolados com fita isolante, seguramos com uma mão cada lado da pilha,
iniciando então a experiência.
pedacinhos de tampinha de borracha de plástico na ponta dos dedos
enrolados com fita isolante, seguramos com uma mão cada lado da pilha,
iniciando então a experiência.
6°: Passamos o prego (eletroíma) sobre os clipes dado pelo professor, com
o intuito de atraí-los. Logo, levantamos contamos até 10s no ar e então soltamos
o eletroíma para contar e ver a quantidade de clipes atraídos.
o intuito de atraí-los. Logo, levantamos contamos até 10s no ar e então soltamos
o eletroíma para contar e ver a quantidade de clipes atraídos.
Pergunta 2
Descrever os Materiais Utilizados na construção do eletroímã :
Prego, clips, fio de cobre, pilha, alicate, fita isolante e pedaços de plástico para proteger os dedos.
Pergunta 1
Objetivo do trabalho:
Construir o eletroimã, levantar o maior número de clipes (no mínimo 50) e aguentar por 10 segundos, e associar o experimento com o fato de como se criar um campo elétrico a partir do conceito de corrente elétrica.
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