• Entender o funcionamento dos ímãs permanentes.
• Saber como construir um eletroímã.
• Estudar a magnetização e as aplicações dos eletroímãs

• Ter noções do funcionamento dos ímãs e Magnetos  
• Saber que a corrente elétrica pode produzir campo magnético.

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A. MOTIVAÇÃO - OS ÍMÃS NO COTIDIANO      

• Inicie a aula questionando sobre a existência de ímãs permanentes construídos com ligas metálicas (aluminio-níquel e cobalto, o ALNICO) que não necessitam de uma fonte de corrente para funcionar, ou seja , para atrair os materiais ferromagnéticos.
• Questione a possibilidade de se construir o eletroímã, ímãs que funcionam com a passagem de corrente elétrica numa bobina que envolve um núcleo ferromagnético.
• Apresente as fotos de eletroímãs,  neste momento apenas fale da possibilidade deles existirem e de sua enorme aplicabilidade. Algumas fotos são colocadas a seguir, mas busque mais. O texto a seguir, apenas ressalta as aplicações dos eletroímãs.

 Atualmente são desenvolvidos eletroímãs sofisticados, a exemplo, os de veículos elétricos,  com rotores que giram sem desgastes e sem atritos como a imagem da figura 1 mostra a seguir. Na figura 2, um guindaste apanha as sucatas de veículos usando a força magnética de um grande eletroímã. Super Imãs que existem em laboratórios de pesquisas,  podendo ser visto na figura 3, bem como em hospitais,  enormes bobinas produzem campos magnéticos intensos com o objetivo de estudar as propriedades de materiais ou diagnosticar doenças.

 Desde um simples fechadura eletrônica, até num aparelho de ressonância magnética a força magnética produzida por um eletroímã está sendo utilizada. Estudar a construção de um eletroímã pode fazer com que os estudantes sejam estimulados ao estudo de ciências, pois um simples eletroímã tem uma grande aplicabilidade tecnológica e está presente no cotidiano de todos nós. 

Figura 1. Eletroímã existentes no interior de  motores de um veiculo elétrico que não produz poluição sonora, nem poluição do ar, a imagem foi obtida do site:   http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:RfXyhSOv3T1I4M:http://veiculoeletrico.org/wp-content/uploads/2010/01/slide_motion1.jpg 

Figura 2. Um caminhão para transportar sucatas apanha seu material com um grande eletroímã, a imagem foi obtida do site:  http://www.locamaq.com/DSC00010.JPG 

Figura 3. Super Magneto de um laboratório de pesquisas físicas de materiais, imagem obtida do site:
http://www.pfi.uem.br/mfi/linhas_pesquisa/imagens/cl_eletroimad.JPG 

B. COMO PRODUZIR UM ÍMÃ

Após motivar os alunos com a enorme aplicabilidade dos eletroímãs, apresente os recursos a seguir e peça a eles que construam  um eletroímã, seguindo os passos do item 3  desta seção, logo após terem estudado os ítens 1 e 2, desta mesma seção.

1. Os ímãs
Para saber como pode ser obtido um ímã , veja o texto, " Ímãs Naturais e Artificiais" , do site: http://diario4seried.blogspot.com/2008/06/ms-naturais-e-artificiais.html 

2. Eletroímã poderoso

Um eletroímã pode ser construído de forma a ter um melhor desempenho, o site a seguir dá as orientações para isto: http://www.seed.slb.com/labcontent.aspx?id=17050&LangType=1046  

3. Um simples eletroímã

Nem sempre o professor irá ter o  material para construir o melhor eletrroímã, então construa usando fios condutores encapados, enrolados em prego, como o da figura 4.

Figura 4. Um eletroímã construido com um prego, um fio fino flexivel encapado e uma pilha de 1,5 V, imagem obtida do site: http://www.sobiologia.com.br/figuras/oitava_serie/eletroima.gif    

 Os passos detalhados para construir um eletroímã, podem ser obtidos no  texto "Construa um Eletroímã", do site: http://eletronica.no.sapo.pt/henry.htm 

C. Teste do Eletroímã

Após construir o eletroímã, peça aos alunos para usá-lo. Teste quais materiais ele atrai:

• Clipes de aço
• Clipes de plástico
• Borracha
• Pregos
• Serragem
• Alumínio
• Ouro
• Cobre
  
  

D. Explicação para o Fenômeno

Para concluir o estudo sobre os eletroímãs, solicite aos alunos uma explicação para o fenômeno com base nos estudos de magnetismo.

 A figura 5, a seguir, ilustra uma barra de ferro imersa numa região onde há campo magnético intenso. Nela  podem  ser visualizados os domínios magnéticos, pequenos ímãs, orientados pelo campo externo. Peça os alunos para ilustrarem como estaria a barra de  material ferrognético antes da aplicação de um campo magnético externo.

Figura 5. Representação do interior de uma barra de material ferromagnético.

Conclua a aula levantando as seguintes questões:

• O prego de um eletroímã quando está dentro dos fios passando corrente tem seus dominios magnéticos alinhados?
• Os pequenos domínios magnéticos dentro do prego do eletroímã  ficam alinhados pelo campo magnético produzido por quem?
• Os domínios alinhados  ilustrados na figura,  surgem sempre que o material for ferromagnético e estiver na região de campo, ou para qualquer metal?
• Se o fio que envolve o prego estiver desencapado o eletroímã funcionará? Explique.

Eletroímãs efeitos magnéticos de correntes,pode ser acessado pelo site: http://crv.educacao.mg.gov.br/sistema_crv/index.asp?id_projeto=27&ID_OBJETO=103023&tipo=ob&cp=780031&cb=&n1=&n2=Orienta%E7%F5es%20Pedag%F3gicas&n3=Ensino%20M%E9dio&n4=F%EDsica&b=s 

Ao final desta aula o aluno deve saber:

• como construir um eletroímã.
• explicar o funcionamento do eletroímã e identificar seus pólos.
• como se orientam os domínios ferromagnéticos em uma barra de ferro dentro de um campo magnético.