A agulha imantada de uma bússola aponta para o norte geográfico, pois o campo magnético gerado pela agulha alinha-se ao campo magnético terrestre. A Terra é um ímã gigante, portanto, produz campo magnético. O campo magnético da Terra foi descrito pelo médico inglês William Gilbert (1544 – 1603), com o uso da “terrella”, um ímã esférico sobre o qual era apoiada uma agulha. Qual é a importância do campo magnético terrestre? O campo magnético terrestre é o que possibilita a existência das bússolas, utilizadas para localização no espaço. Graças a essa invenção, as grandes navegações puderam acontecer. O campo magnético terrestre impede a entrada de partículas com alta velocidade vindas do Sol (vento solar). Ao atingirem o campo magnético da Terra, essas partículas que compõem o chamado vento solar são defletidas por causa da carga elétrica que possuem. Caso elas pudessem atingir a superfície da Terra, danificariam e impossibilitariam a comunicação por ondas de rádio, TV, internet, etc. Formação do campo magnético terrestre A teoria do dínamo é a mais aceita para a explicação do campo magnético terrestre. De acordo com essa ideia, o ferro e o níquel em estado de fusão, a cerca de 3 mil km de profundidade, movimentam-se gerando correntes elétricas que provocam o campo magnético. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Polos magnéticos Um ímã possui um polo norte e um polo sul. O campo magnético gerado pelos ímãs, que é a região próxima ao ímã onde ocorre a atração de outro ímã ou materiais como ferro e aço, é representado saindo do polo norte e entrando no polo sul. Quando a agulha imantada de uma bússola alinha-se ao campo magnético da Terra, o polo norte da agulha aponta para a região norte do planeta e o polo sul do ímã da bússola aponta para a região sul do planeta. A atração ocorre somente entre polos diferentes, ou seja, se o polo norte da agulha aponta para o norte geográfico, isso significa que aquilo que chamamos de norte geográfico é o polo sul magnético da Terra. Da mesma forma, o polo sul geográfico do planeta deve ser o polo norte magnético. A imagem acima revela essa inversão entre os polos magnético e geográfico.
Introdução Com esta experiência, vamos ver uma outra maneira de modificar a direção da agulha de uma bússola. Será que ocorre interação entre e ímã e corrente elétrica? A corrente elétrica produz efeitos magnéticos. A bússola pode ser utilizada como um detector de campo magnético. Vamos descobrir, com esta experiência, que a bússola não interage com cargas elétricas estacionárias, mas sofre influência, quando estas cargas estão em movimento (corrente elétrica). Assim, o movimento da agulha indica a
presença de outro campo magnético na região (além daquele criado pela Terra e que é responsável pela orientação natural da agulha). Esse outro campo magnético ao redor do fio, sentido pela bússola, só aparece quando há corrente elétrica. A corrente elétrica cria campo magnético que atua sobre um imã como se ela mesma Objetivos O que se usa?
Cronograma: duas aulas, talvez uma terceira para a discussão teórica do fenômeno. Procedimento:
7. Inverter os pólos da pilha. Qual foi o sentido da agulha quando se inverte o sentido da corrente elétrica? Marcar no papel o sentido da corrente elétrica, o sentido em que agulha se move e, com um traço, a direção assumida pelo pólo Norte magnético da bússola. ATENÇÃO CUIDADO O que pode dar errado O que se observa? Dica importante Como funciona? Como se explica? O que se conclui?
Ver condução da aula a partir deste experimento... Avaliação A avaliação contínua poderá ser realizada durante a discussão decorrente do experimento. Uma avaliação escrita, mais formal, também foi planejada para verificar o aprendizado e as dúvidas remanescentes dos alunos, a ser aplicada após esta aula experimental, uma aula de discussão desse experimento e outra aula experimental também com discussão posterior. Como aumentar o efeito da corrente elétrica sobre a bússola Condução da aula após o experimento |