Experimento 4

 

Laboratório de Memória Ambiental e Ciências do C.E. Nilo Peçanha

 

Experimento 4: A Mágica dos CDs

 

COMPREENDENDO O FUNCIONAMENTO DE UM ÍMà

 

O experimento tem como objetivo compreender o funcionamento de um ímã e sua importância nas novas tecnologias. O conteúdo Energia é proposto nas competências e habilidades do Currículo Mínimo do Estado do Rio de Janeiro para o segundo bimestre do ano letivo, na 3ª série do Ensino Médio, no tema Magnetismo – Ímã – Magnetismo terrestre – Fluxo – Indução. No experimento proposto trabalharemos levitação magnética, para fazermos analogia com os trem que flutuam.

 

MATERIAIS UTILIZADOS * Três CDs usados * Base de suporte de CDs * 54 ímãs de ferrite pequenos de formato circular * Adesivo líquido instantâneo universal

 

COMO FAZER

 

Use dois CDs, em cada um cole 27 ímãs no verso, um ao lado do outro em toda borda do CD. Os ímãs devem ser colados com seus pólos contrários virados para cima, de modo que fiquem se repelindo. Coloque um dos CDs em que foram colados os ímãs na base do suporte dos CDs virado com os ímãs voltados para cima, a seguir coloque sobre os ímãs o CD que ainda não havia sido usado que está sem ímã, para que ele tape os ímãs. Coloque o outro CD em que foram colados os ímãs na base dos CDs com a parte dos ímãs voltada para baixo, assim eles vão ficar se repelindo.

 

O QUE ACONTECE?

 

Por causa da força magnética entre eles, ímãs são capazes de atrair e repelir uns aos outros sem precisar se tocar. Ímãs são materiais que provocam um campo magnético, que atrai certos metais e, por isso, possuem muitas utilidades no mundo moderno, da indústria a sistemas de som. Com uma organização bastante simples, pode-se fazer com que um ímã faça outro levitar (flutuar em pleno ar) e até mesmo carregar um determinado peso. Isso acontece por que todo ímã possui dois polos magnéticos e os polos iguais se repelem. A levitação magnética é uma excelente demonstração dos poderes relativos de duas forças fundamentais: o magnetismo e a gravidade. Embora toda a Terra atraia gravitacionalmente o ímã flutuante e sua carga, um simples e pequeno ímã consegue superar essa atração para baixo com o magnetismo e fazer com que ele flutue.

 

TRENS QUE FLUTUAM SOBRE OS TRILHOS

 

Eles conseguem fazer isso graças a poderosos eletroímãs – peças que geram um campo magnético a partir de uma corrente elétrica – instalados tanto no veículo quanto nos trilhos. Os maglevs (abreviação de “levitação magnética”), como são chamados, nada têm a ver com os famosos trens-bala que circulam no Japão e na Europa com motores elétricos e rodas comuns e atingem até 300 km/h. Já os maglevs, que ainda não entraram em operação em nenhum lugar do mundo, poderão superar os 500 km/h, pois não sofrerão nenhum atrito com o solo. As vantagens não param por aí. Eles consumirão menos energia, serão mais silenciosos e não precisarão de tanta manutenção. A expectativa é de que esses trens flutuantes possam competir até com vôos regionais, revolucionando o transporte entre cidades.

Um maglev venceria a distância entre Rio e São Paulo em 50 minutos, praticamente o mesmo tempo da ponte aérea, mas a um custo bem inferior. Por que, então, eles ainda não estão em funcionamento? O problema é o enorme investimento necessário para instalar linhas totalmente novas – enquanto os trens-bala comuns podem aproveitar as ferrovias já existentes.