Se o circuito elétrico for fechado,a presença do fio modificará a orientação da agulha na bússola? Por quê ?
Respuestas
Respuesta:
Objetivo
Neste experimento vamos mostrar que é possível criar um campo magnético com a eletricidade.
Contexto
Quando uma corrente elétrica atravessa um fio condutor, cria em torno dele um campo magnético. Este efeito foi verificado pela primeira vez por Hans Christian Orsted em abril de 1820. Ele observou que a agulha de uma bússola defletia de sua posição de equilíbrio quando havia próximo a ela um fio condutor pelo qual passava uma corrente elétrica.
Idéia do Experimento
Se fizermos fluir num fio condutor de eletricidade uma corrente elétrica, criaremos em torno deste fio um campo magnético. Para verificarmos se o campo magnético foi criado, basta aproximarmos este fio a uma bússola. O papel da bússola neste experimento é o de um aparelho de teste, que vem confirmar a existência ou não do campo magnético.
Como sabemos, a agulha de uma bússola é um pequeno ímã, e como todo ímã é atraído ou repelido quando aproximado de outro ímã ou um campo magnético.
Portanto, se o campo magnético foi criado no fio, ao aproximá-lo da bússola, sua agulha defletirá da sua posição, sendo esta atraída ou repelida por este fio.
Com as infomações acima já é possível realizar este experimento e verificar que todo fio condutor, quando atravessado por uma corrente elétrica, cria em torno de si um campo magnético. Mas você perceberá que dependendo da posição do fio em relação à agulha da bússola, ela girará para um lado ou para outro; ou se invertermos o sentido da corrente, ela inverterá o sentido da deflexão.
Caso as informações acima forem suficientes para você, passe para a leitura das Seções Tabela de Materiais e Procedimento de Montagem. Mas se você quer saber mais sobre este efeito magnético, e saber porque ora a agulha deflete para um lado ora para outro, continue lendo esta seção. Daqui por diante daremos uma explicação mais detalhada do campo magnético gerado por um fio condutor.
Um ímã não interage com cargas elétricas estacionárias. Mas quando estas cargas estão em movimento, surge uma interação entre o ímã e o fio que as conduz. Isso se dá porque um fio condutor quando percorrido por uma corrente elétrica, gera em torno de sí um campo magnético, de mesma natureza que daquele de um ímã natural.
Um ímã, como a agulha da bússola, possui dois polos magnéticos, norte e sul. Quando o campo magnético de dois ímãs naturais interagem, o polo sul de um ímã é atraido pelo polo norte do outro e vice e versa. Da mesma forma, polos iguais se repelem. Por isso, a agulha de uma bússola possui uma orientação preferencial: seus polos norte e sul estão sendo atraídos pelos polos sul e norte do campo magnético da Terra. Por convenção as bússolas apontam para o polo norte magnético da Terra. Assim, uma marca é feita no polo sul da agulha da bússola.
Quando outro campo magnético, além do da Terra, se aproxima da agulha da bússola, este campo passa a interagir com esta, fazendo que sua agulha seja atraída ou repelida por este segundo campo. Por isso usamos a bússola como "verificador" da existência de um campo magnético, quando desconfiamos que algum objeto está imantado.
Logo, se usarmos este raciocínio, podemos com a bússola verificar se há um campo magnético em torno de um fio condutor, quando por este passar uma corrente elétrica.
Mas antes de verificarmos experimentalmente, devemos atentar para algumas informações importantes quanto às caracteristicas do campo magnético deste fio.
Pela convenção do eletromagnetismo, a orientação das linhas do campo magnético é "saindo" do polo norte e "entrando" no polo sul. Veja a figura abaixo.
Explicación: