eletroima

Eletroímã
Objetivo
Neste experimento vamos mostrar que é possível criar um ímã muito parecido a um imã natural com o uso da eletricidade.
Contexto
Quando uma corrente elétrica atravessa um fio condutor, cria em torno dele um campo magnético. Este efeito foi verificado pela primeira vez por Hans Christian Orsted em abril de 1820. Ele observou que a agulha de uma bússola defletia de sua posição de equilíbrio quando havia próximo a ela um fio condutor pelo qual passava uma corrente elétrica.
Um solenóide constitui-se de um fio condutor enrolado de tal modo que forme uma seqüência de espiras em forma de tubo. Se por ele passar uma corrente elétrica, gera-se um campo magnético no sentido perpendicular a uma seção reta do solenóide. Este arranjo em forma de tubo faz com que apareçam no solenóide polaridades norte e sul definidas. O resultado final é que o solenóide possui pólos norte e sul, tal como um ímã natural. Veja a figura.

Os materiais ferromagnéticos são constituídos de um número muito grande de pequenos ímas naturais, conhecidos como dipolos magnéticos elementares. Este número é da mesma ordem do número de moléculas ou átomos que constituem o material. Sem a influência de um campo magnético externo, estes dipolos estão todos desalinhados, de forma que a soma total de seus campos magnéticos é nula, como mostra a Figura A.
Se inserirmos um prego, que é feito de um material ferromagnético, dentro de um solenóide, o campo magnético deste irá alinhar os dipolos do prego, como mostra a Figura B.

Os campos magnéticos dos dipolos se somam e têm então um novo campo magnético devido ao prego.
No total, teremos a soma dos campos do solenóide mais o do prego.
O conjunto de um solenóide com um núcleo de material ferromagnético é chamado de eletroímã.
Idéia do Experimento
Neste experimento enrolamos um pedaço de fio condutor em um prego e o ligamos a uma pilha fazendo com que passe corrente pelo fio. Nesta configuração geométrica do fio condutor, a corrente elétrica gera