• Verificar a existência da força entre fios passando corrente elétrica.
• Compreender que  força entre fios passando corrente pode ser de atração ou de repulsão.
• Determinar a intensidade da força de interação entre fios passando corrente elétrica.

• Força magnética.
• Campo magnético.

A.  Força entre fios passando corrente elétrica

Atividade 1

• Nesta aula estudaremos a força entre os fios passando corrente, para iniciar o estudo copie o texto  da página 1 até 13 "Força entre Correntes" do site a seguir:
  http://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F809_sem1_2005/RafaelJ-Lunazzi_RF.pdf 
• Distribua uma cópia da página 1 até 13, para cada grupo e peça para realizarem como atividade inicial, um estudo das páginas 1 - 5.
• Após o estudo peça para responderem as questões que seguem:

Questões:

• Quando há interação entre fios?
• Esta força é sempre de atração?
• Em que situação a força será de atração?
• Em que situação a força será de repulsão?
• Qual a causa da existência desta força?

B. Experimento

Atividade 2. Verificação experimental da força entre fios.

Nesta parte os alunos são desafiados a realizarem a  parte experimental do texto distribuído, que inicia na página 6 e vai até a página 13.

Prepare o material necessário, listado na página 6 do texto, entregue a cada grupo e observe a desenvoltura de cada grupo na confecção e obtenção do objetivo.

Figura 1. Fios passando corrente elétrica e ilustração do campo criado ao redor do fio, que tem sua orientação dada pela mão direita.
Os campos dos dois fios interagem gerando força entre eles., como se fossem dois ímãs. Imagem obtida em:
http://boscoguerra.vilabol.uol.com.br/05_Eletricidade/Eletromagnetismo/CampMagCriadoCond_SF_arquivos/condutor20.gif

C. Equações que determinam a força entre os fios

Atividade 3. Determinação da intensidade da força entre fios

Instigue os alunos, divididos em grupos,  a descobrirem se há força de interação entre fios passando corrente e como eles podem representá-la caso exista. Se existe alguma equação matemática para determinar esta força .

Como orientação inicial  proponha uma leitura do texto a seguir, " Forças entre dois condutores retilíneos paralelos" , retirado do site :http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/lorentz/forca_entre_dois_cond_retilineos_paral/ 

Logo após a leitura, os alunos,  ainda  separados em grupos,  deverão apresentar  um exemplo com dados numéricos e determinar a força de interação entre os fios condutores passando corrente, mostrando os resultados para os demais colegas. Caso não tenham clareza pelos textos das fórmulas o professor deverá orientá-los, mostrando a relação de proporcionalidade entre a força magnética com a intensidade de corrente e da força magnética com o inverso da distância .

D. Aplicações

Com este estudo, o aluno pode entender porque os fios, que transmitem corrente elétrica das hidroelétricas até as cidades por meio de torres de transmissão (figura 2), não são colocados muito próximos e a importância do  uso de espaçadores entre eles.

Professor, mostre esta aplicação no dia-a-dia, através da exibição de fotos dos fios de alta tensão em torres de transmissão. Explique, que devido a força magnética entre eles, estes precisam ser colocados um pouco distantes e devem estar esticados, porém não muito, pois ainda ocorrem os efeitos de dilatação causado pelas mudanças na temperatura.

Figura 2. Torres de transmissão de energia elétrica. Fios contendo espaçadores. Imagem obtida do site:
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:XWzQ2DnaIQCUbM:http://ipt.olhares.com/data/big/223/2233064.jpg 

Fios passando corrente criam linhas de campo magnético que interagem como se fossem dois ímãs:
http://eletronicos.etc.br/relacao-entre-campo-magnetico-e-corrente-2/ 

Após estudar este tópico o aluno deverá saber:

• que existe  força de interaçao entre os fios elétricos, quando estes são atravessados por corrente.
• o que pode provocar o aumento na força entre fios passando corrente elétrica.
• diferenciar em que situação a que  força entre fios passando corrente pode ser de atração ou de repulsão.
• determinar a intensidade da força entre fios passando corrente.