Um solenóide é o nome dado a uma série de loops de corrente, dispostos como uma mola, que são alinhados ao longo de um único eixo através do centro dos loops. Quando há uma corrente passando pelo fio, há um campo magnético resultante. Assim, um solenóide é um tipo de eletroímã.
Como dar corda a um solenóide caseiro
Fazer um solenóide requer o enrolamento do fio em torno de um objeto cilíndrico isolado ou não condutor, de modo que as bobinas possam ser alinhadas e do mesmo tamanho. Uma vez feito o número necessário de voltas, o suporte cilíndrico pode ser removido. As duas extremidades do solenóide devem ser deixadas como caudas longas, que podem ser usadas para prender às extremidades positiva e negativa de qualquer componente elétrico, como uma bateria.
O tipo de fio dependerá das necessidades do seu projeto. Considere o tipo de resistência no circuito, impedância no fio, bem como o tamanho geral do circuito. Escolher o fio e a bitola apropriados é a parte mais importante. Depois de determinar qual fio usar, você pode começar a enrolar o solenóide!
É importante que o fio seja isolado de forma que, à medida que as bobinas se alinham e são colocadas adjacentes uma à outra, não haja nenhuma conexão elétrica nos locais em que o fio se toca. Se houvesse conexões, poderia haver corrente fluindo nesses pontos, o que poderia causar um curto-circuito ou produzir campos magnéticos dispersos ou indesejados.
Ao contrário de um ímã permanente, que possui um campo magnético devido às suas propriedades inerentes, um eletroímã pode ser ligado e desligado.
Campo magnético de um solenóide
Um solenóide eletromagnético tem um campo magnético muito simples,B. Para um solenóide no ar com uma permeabilidade de ar deμ, comNloops unidade de comprimento, e uma corrente deeupassando por ele, o campo magnético
B = \ mu NI
Devido à facilidade de fazer um solenóide, e que um solenóide forte pode ser feito simplesmente adicionando um dielétrico material ou um núcleo de ferro ao centro do solenóide, para aumentar seu campo magnético, há muitos usos para solenóides.
Como fazer um alto-falante simples usando um solenóide caseiro
Você já se perguntou como funciona um alto-falante? Como a música se transforma em uma vibração física, ou som, de um arquivo em seu telefone ou computador?
Um alto-falante consiste em um solenóide e um ímã permanente e alguma forma de amplificação. O sinal elétrico viaja através do solenóide como uma corrente variável, mudando o campo magnético que o solenóide produz. O ímã permanente é colocado em uma extremidade do solenóide e está apoiado em uma superfície semelhante a uma membrana que pode vibrar.
Conforme o campo magnético solenoidal muda, a força entre os dois campos magnéticos faz com que a membrana vibre, produzindo ondas de pressão. Essas ondas são na verdade ondas sonoras e, portanto, você pode ouvir a música!
Para fazer seu próprio alto-falante simples, tudo que você precisa é um ímã permanente, um solenóide, um copo plástico, fita e um cabo AUX (para conectar ao seu computador ou telefone).
Fazendo um Mini Solenóide
O minissolenóide pode ser feito usando fio de cobre esmaltado calibre 36, enrolado em torno de um objeto cilíndrico com um diâmetro de 1 polegada, para criar aproximadamente 100 a 200 loops de corrente. Deixe caudas longas para conectar ao cabo AUX. Se o fio for esmaltado, você precisará lixar as pontas das caudas para expô-lo ao fio condutor.
Prenda o minissolenóide na extremidade plana (inferior) do copo e coloque o pequeno ímã permanente no centro. O uso de 1 a 3 ímãs de disco de neodímio pequenos será suficiente. Prenda os ímãs com cuidado, para que possam vibrar contra o fundo do copo. O interior do copo (onde você normalmente colocaria sua bebida) funcionará como um amplificador.
Conecte as extremidades do solenóide aos fios apropriados dentro do cabo AUX e conecte-o à sua fonte de som. Ouça a música? Tente fazer mais alto-falantes com mais loops de corrente de solenóide ou ímãs mais permanentes para ver como a qualidade do som muda.