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Campo Magnético

 

29/06/2009

Autor e Coautor(es)
ARNOLDO BRASILIO FILHO
imagem do usuário

CURITIBA - PR SECRETARIA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO

Eziquiel Menta

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Física Equipamentos elétricos e telecomunicações
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
Compreender o fenômeno do campo magnético e suas aplicações no cotidiano, realizar experiências simples utilizando imas e eletroímãs.
Duração das atividades
Uma aula de 50 minutos
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Princípios do eletromagnetismo
Estratégias e recursos da aula

Motivação/introdução

           Campo magnético é um interessante objeto de estudo, pois os fenômenos associados são interessantes, como por exemplo, o funcionamento de um auto falante, um guindaste com eletroímã, ou uma turbina de uma hidroelétrica, são exemplos para estudo dos campos magnéticos.

Na Sala de aula (20 min)

Campos magnéticos podem ser gerados naturalmente, por um minério chamado magnetita, ou produzidos artificialmente, usando metais que são chamados de ferromagnéticos. Esses materiais têm a capacidade de manter o campo magnético por longos períodos, os principais são o ferro, o níquel e o cobalto.

A principal característica de um campo magnético que é os pólos sempre se encontra aos pares, um imã possui um pólo norte e um pólo sul, não existindo mono pólo magnético, na eletrostática encontramos cargas elétricas positivas separadas de cargas negativas, mas isso não acontece com o campo magnético.

Num campo magnético, diz-se que as linhas de campo que o compõe, saem do pólo norte e entram no pólo sul.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1500/imagens/310px-Earths_Magnetic_Field_Confusion.svg.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/17/Earths_Magnetic_Field_Confusion.svg

Atividade em sala de aula (20 min)

Visualizar campos magnéticos pode ser interessante em sala de aula, para isso vamos precisar de imãs, limalha de ferro, papel e uma peneira pequena.

Imãs são facilmente encontrados como sucata em oficinas de conserto de rádios e televisores, desmontando um auto-falante, mesmo com defeito, encontramos imas que podem ser úteis em experiências. A limalha de ferro pode ser encontrada em oficinas, como sobras depois que o ferro é usinado para a fabricação de peças.

Atividade 1

Coloque uma folha de papel sobre o imã, e com uma peneira, deposite a limalha sobre o papel, a limalha desenhar o formato do campo magnético, não é necessária muita limalha.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1500/imagens/Magnet0873.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Magnet0873.png

Se o imã possuir formato de barra, o formato do campo magnético será semelhante ao da ilustração acima.

Forme grupos com três alunos, cada um com uma quantidade de limalha e imas.

Peça para os alunos testarem outros formatos de ima, o observar o formato do campo magnético e onde estão os pólos, pelas linhas podemos observar onde a intensidade do campo é maior ou menor.

Atividade 2

Nesta atividade vamos produzir levitação magnética, utilizando imãs de auto falante.

Para essa experiência os alunos vão precisar de quatro imãs de auto falante, dois imãs pequenos com furo, podem ser retirados de fones de ouvido sem uso, um lápis apontado, um pedaço de espuma grossa ou isopor e um aparato (pedaço de vidro ou acrílico)

Vamos fazer um lápis levitar, utilizando o campo magnético dos imãs, a montagem deve ter a aparência da figura abaixo:

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1500/imagens/ima15it.jpg

http://img230.image shack.us/img230/6179/ima15it.jpg

Prenda os imas na superfície, que pode ser de isopor, e encaixe os imas pequenos no lápis. Para que a levitação aconteça é preciso um pouco de paciência para acertar a posição do lápis, a repulsão dos imãs vai causar a levitação. Tente girar o lápis quando ele estiver apoiado, o efeito é muito interessante.

Peça para os alunos postarem em um blog o resultado da experiência, descrevendo os passos da montagem. Os alunos podem pesquisar na internet e em livros a seguinte pergunta: É possível levitar o lápis sem o uso do aparato de vidro para que ele fique apoiado? O texto deve ser entregue ao professor.

As respostas serão utilizadas para avaliação do conteúdo adquirido pelos alunos.

Atividade no laboratório de informática. (30 min)

Para a compreensão e visualização desse fenômeno, vamos utilizar um objeto de disponível no portal do professor, que mostra através de uma vídeo-aula, campos magnéticos gerados por imas e eletroímãs. O nome do objeto é Eletromagnetismo.

Eletromagnetismo

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1500/imagens/vlcsnap-157178.png

Imagem retirada do video "Eletromagnetismo"

No vídeo é demonstrado o efeito do campo magnético sobre a limalha de ferro, em que se observa a formação das linhas de campo.

Peça aos alunos um relatório sobre os principais tópicos do vídeo, que deve ser entregue no final da aula.

Formulário de Avaliação

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1500/imagens/tabelaavalia.jpg

Recursos Educacionais
Nome Tipo
Eletromagnetismo Vídeo
Recursos Complementares
Avaliação
A avaliação será realizada pele processo de Rubrica, e será auto avaliativa para o aluno, preenchendo o formulário no final da aula, o critério utilizado é o conhecimento adquirido após assistir a aula e assistir o vídeo.
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