Como fazer experiências com baterias ou ímãs

Experiência simples com ímãs

Passo 1

Dê a cada aluno um ímã. Os ímãs de alnico padrão que você pode adquirir nas lojas de hardware funcionarão bem.

Passo 2

Dê a cada aluno diferentes materiais para realizar testes de magnetismo. Também distribui vários objetos de metal, como clipes de papel, porcas e parafusos, níquel americano, moedas canadenses, moedas de um centavo, parafusos de latão e folhas de alumínio. Tente um mineral magnético como magnetita e pelo menos um mineral não magnético como o quartzo. Por fim, experimente objetos comuns que não sejam metálicos, mas que sejam feitos de madeira, papel e plástico.

Passo 3

Peça aos alunos que façam previsões sobre quais materiais são magnéticos. Eles devem dividir um papel em duas colunas e anotar todos os materiais que consideram magnéticos em uma coluna e todos os materiais que eles não consideram magnéticos na outra.

Passo 4

Verifique o magnetismo dos materiais. Cada aluno deve dividir outro papel em duas colunas. Então, você deve tentar levantar cada objeto com um ímã para verificar se eles são ferromagnéticos (elemento que é atraído por um ímã) ou não. Em seguida, peça que registrem os resultados na coluna correspondente.

Passo 5

Peça aos alunos que escrevam uma hipótese explicando por que alguns materiais são magnéticos e outros não. Por exemplo, por que as moedas canadenses são atraídas por imãs e os americanos não?

Passo 6

Discuta as teorias propostas pelos alunos e depois explique que elementos são magnéticos. Diga-lhes que todos os materiais que eles classificaram como ferromagnéticos possuem uma quantidade substancial de ferro e níquel, enquanto os outros não. Ele explica que as moedas canadenses são feitas principalmente de níquel, enquanto moedas americanas são feitas com cobre. Você também pode mencionar que o cobalto é ferromagnético.

Como fazer uma bússola

Passo 1

Dê a cada aluno uma unha curta de ferro, um imã, uma tigela de água e um pequeno quadrado de celofane grosso.

Passo 2

Peça aos alunos para magnetizar a unha, esfregando o pólo norte do ímã de uma extremidade da unha para a outra na mesma direção 50 vezes.

Passo 3

Então, peça aos alunos que dobrem o quadrado de celofane ao meio. Não deve ser completamente dobrado, mas deve ser um V superficial no meio.

Passo 4

Peça aos alunos para colocarem as unhas na água. Eles devem apoiar as unhas na ranhura em V de celofane e, em seguida, devem colocar as unhas lentamente na água. A unha vai flutuar.

Passo 5

Observe o que acontece a seguir. A unha foi magnetizada e funcionará como uma bússola. Girará até apontar para os pólos magnéticos da terra.

Passo 6

Peça-lhes que pensem em explicações sobre o que aconteceu e passem 5 ou 10 minutos debatendo diferentes teorias.

Passo 7

Explique o experimento para os alunos. Diga-lhes que a fricção do imã ao longo da unha faz com que as moléculas dentro dela sejam alinhadas na mesma direção, tornando-a um imã fraco. Quando a unha magnetizada flutua na água, ela se alinha com o campo magnético da terra. Explique que é assim que as bússolas funcionam.

Como fazer um eletroímã

Passo 1

Dê a cada aluno duas peças de fio de cobre com ambas as extremidades despidas. Um deles deve ter alguns centímetros de comprimento e o outro deve ter cerca de 3 jardas (374, 32 cm) de comprimento. Dê-lhes também duas baterias, uma unha de ferro de 15 cm de comprimento e 15 clipes.

Passo 2

Enrole o cabo ao redor da unha 20 vezes, de uma ponta à outra e uniformemente.

Passo 3

Ligue o eletroímã a uma bateria. Os alunos devem conectar cada extremidade do cabo a cada polo da bateria.

Passo 4

Veja quantos clipes o ímã pode levantar. Primeiro, os alunos devem tentar levantar um, depois uma corrente de dois e depois três, até que o imã não consiga mais levantar.

Passo 5

Ligue as baterias em série. Os alunos devem desconectar o ímã das baterias, conectar o pólo negativo de uma bateria ao pólo positivo de outro e, em seguida, conectar um ímã aos pólos que ficarão livres.

Passo 6

Tente levantar os clipes com o imã novamente. Os alunos devem anotar quantos podem pegar.

Passo 7

Tente fazer a experiência novamente, fazendo 40 voltas com o cabo e tentando com uma bateria primeiro e depois com os dois.

Passo 8

Discuta com os alunos sobre o experimento. Explique que aumentar o número de voltas do cabo ou a potência da voltagem que passa por ele tornará o imã mais forte.