Um solenóide é descrito como uma bobina de fio que gera um campo magnético quando uma corrente elétrica passa por ele. A força do campo magnético gerado é proporcional ao número de voltas na bobina e à quantidade de corrente elétrica que flui através do fio. Se um núcleo de material ferromagnético, como ferro macio, for inserido na bobina, a força do campo magnético é ampliada muitas vezes a força da bobina sozinha. Um solenóide é simples de construir, usando fio magnético para a bobina e um prego de ferro para o núcleo.
Enrole o fio magnético em torno de 5 cm de tubo de plástico, cortado de um canudo ou estojo de caneta. Deixando 30 cm de fio livre, enrole o fio ao redor do tubo, começando em uma extremidade e avançando até a outra. As bobinas devem ser enroladas ordenadamente e bem embaladas juntas. Assim que chegar à outra extremidade do tubo, comece uma nova camada e repita até que todo o fio esteja enrolado. Deixe 30 cm de fio na outra extremidade da bobina para permitir que você conecte o fio à bateria.
Enrole uma camada de fita adesiva ao redor da bobina, o que ajudará a mantê-la unida e impedir que ela se desenrole.
Conecte o fio livre de uma extremidade da bobina ao terminal negativo da bateria e o fio livre da outra extremidade da bobina ao terminal positivo da bateria. Conforme o circuito é concluído, um campo magnético é criado ao redor da bobina com a maior intensidade através do centro da bobina. Você pode verificar isso colocando uma bússola perto da bobina e observando a agulha balançar enquanto é afetada pelo campo magnético da bobina.
Desconecte o fio do terminal positivo da bateria. Coloque o prego de ferro com a ponta levemente dentro da bobina. Prenda o fio ao terminal positivo da bateria novamente e você verá que o prego de ferro é puxado ainda mais para dentro da bobina devido ao campo magnético da bobina. Este é o princípio usado por chaves solenóides e válvulas.
Desconecte o fio do terminal positivo. Coloque o prego totalmente dentro da bobina e reconecte o fio ao terminal positivo novamente para completar o circuito. Com o prego totalmente dentro do núcleo, o efeito de fortalecimento do campo magnético é maximizado e a bobina pode ser usada como um eletroímã. Tente usar a bobina para pegar pequenos itens de metal, como clipes de papel. Você verá que eles são atraídos pela bobina.
Referências
- Mini Science: Solenóide
- ECT nas escolas: Solenóides de dispositivos de entrada e saída
Pontas
- Use fio magnético 36 SWG ou um calibre semelhante. Fios mais grossos têm menos resistência, permitindo que mais corrente flua. Embora isso aumente a força do eletroímã, também drenará a bateria muito mais rápido, portanto, um fio fino é melhor para este experimento.
- Para aumentar a potência do solenóide, use um prego de ferro mais longo e adicione mais enrolamentos à bobina.
Avisos
- Não deixe a bobina conectada à bateria por mais de 10 a 15 segundos de cada vez. Se demorar mais e a bateria irá descarregar rapidamente, a bobina e a bateria podem ficar muito quentes.
Sobre o autor
Gareth Downes-Powell escreve desde 2000. Ele contribuiu para várias revistas do Reino Unido, incluindo "Web Designer", e co-escreveu quatro livros relacionados a TI publicados pela Apress e Wrox. Ele também trabalhou como editor técnico em vários títulos para editoras do Reino Unido e dos Estados Unidos. Downes-Powell frequentou o Thanet Technical College, alcançando o A-Levels em ciência da computação, matemática e física.
Créditos fotográficos
bobinas com imagem de fio de Victor M. a partir de Fotolia.com