Folha de alumínio como paraquedas sem contacto
Experiência de indução com materiais simples
Online desde: 09.05.2008
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O nosso experimento é, em termos de princípio de funcionamento, comparável ao projeto Aposta da esfera rolante,
mas destaca-se pela sua simplicidade: a maioria dos materiais de teste pode ser adquirida no supermercado (os ímanes, naturalmente, compra-os connosco :-) ).
Material necessário:
- 2 ímanes em esfera do tipo (K-19-C)
- Um tubo de cartão com folha de alumínio (folha de conservação de alimentos)
- Um tubo de cartão de tamanho semelhante (rolo vazio ou, por exemplo, com folha de plástico)
- Tapete de espuma (30 x 30 cm ou maior), almofada ou semelhante
- 3-4 mãos ou 2 mãos + tripé
Variante 1: Queda livre através de tubos verticais
Segure os dois tubos de cartão paralelamente e na vertical, lado a lado (com uma distância de cerca de 10 cm) ou prenda-os num suporte, caso não tenha um ajudante.
Por baixo, para proteger os delicados ímanes em esfera, deve colocar uma base de espuma ou outro dispositivo de amortecimento macio.
Em seguida, segure um íman em esfera sobre cada um dos tubos e deixe-os cair exatamente ao mesmo tempo.
Irá verificar que a esfera que tem de atravessar o tubo revestido com folha de alumínio demora consideravelmente mais tempo a "aterrar" do que a sua concorrente.
Variante 2: As esferas rolam através de tubos montados em inclinação
Se ambos os tubos estiverem montados em inclinação (com o mesmo ângulo) e deixar as esferas passarem, a diferença de tempo será ainda maior – exatamente como na experiência "Aposta da esfera rolante" de Eugen Keller.
Não é de admirar, pois em ambos os casos a pista é feita de alumínio.
O facto de, na "minha" experiência, haver cartão entre a folha de alumínio e a esfera tem apenas uma influência reduzida (um pouco mais de distância, um pouco mais de atrito).
Explicação
A folha de alumínio enrolada é, na prática, um tubo.
O alumínio é um bom condutor elétrico.
O íman em esfera gera (termo técnico: induz) uma corrente elétrica, que é tanto maior,
- quanto mais forte for o campo magnético da esfera (ou seja, muito grande nos super ímanes!),
- quanto mais rapidamente a esfera atravessar o tubo de alumínio e
- quanto menor for a distância entre a esfera e o tubo de alumínio.
Dica: O efeito é tanto mais evidente quanto mais camadas de alumínio houver no rolo e quanto menor for a diferença entre o diâmetro interno do tubo e o diâmetro da esfera.
Outras variantes:
- Tal como na experiência "aposta do rolamento da esfera", pode também comparar o tempo de queda do íman em esfera com o de uma esfera de aço. Se pretender realizar esta comparação em simultâneo, irá necessitar de 2 rolos de folha de alumínio.
- Em vez do tubo de cartão com folha de alumínio, pode também utilizar tubos de cobre ou de alumínio com diâmetro adequado (por exemplo, hastes de tenda; para isso, irá necessitar de ímanes em esfera mais pequenos).
Nota da equipa supermagnete:
Outras experiências sobre o tema da indução são as seguintes:
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