A experiência clássica de Oersted.
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Objetivo Reproduzir a experiência clássica de
Hans Christian Oersted e construir um galvanômetro simples e útil. |
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Descrição Em 1822, durante uma aula
experimental, o professor de física dinamarquês Hans Christian Oersted
descobriu que uma corrente elétrica passando por um fio deslocava a agulha de
uma bússola que estava por perto. Essa foi uma das mais importantes
descobertas da eletricidade, possibilitando, a seguir, a construção de
motores e geradores que fazem parte essencial da vida moderna. |
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Coloque uma bússola
sobre a mesa e deixe a agulha girar livremente até apontar na direção
Norte-Sul (A). Enrole cerca de 30 voltas de um fio fino de cobre em torno da
bússola, na direção Norte-Sul, deixando duas pontas soltas. Encoste uma das
pontas no pólo negativo de uma pilha de 1,5 Volts. Depois, encoste a outra
ponta no pólo positivo. A agulha deve girar imediatamente para outro ângulo,
afastando-se da direção Norte-Sul (B). |
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Essa foi a descoberta
acidental de Oersted. Modificando esse arranjo, podemos construir um galvanômetro,
isto é, um aparelho para medir correntes ou voltagens elétricas. Use várias
pilhas e resistências em série para montar um circuito como esse visto ao
lado. Na figura, vemos apenas duas pilhas e duas resistências, mas, você pode
usar quantas tiver. O importante é anotar, para cada valor da voltagem total
das pilhas e da resistência total, o ângulo de deflexão da agulha da bússola.
Faça uma tabela com uma coluna para a voltagem (em Volts), outra para a
resistência total (em Ohms) e outra para o ângulo de deflexão da agulha. Com
essa tabela, você calibra seu galvanômetro, que poderá ser usado como
medidor de corrente ou voltagem em outras experiências. Veja, na sugestão anterior, uma variação
dessa montagem da experiência de Oersted. |
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Análise Quanto maior a corrente elétrica no
fio, maior será a deflexão da agulha. A corrente em Ampères pode ser
calculada usando a lei de Ohm, i = V/R, onde V é a voltagem total das pilhas
(em Volts) e R é a resistência total (em Ohms). Variando V e/ou R, obtemos
pares de valores da corrente (ou da voltagem) e do ângulo de deflexão. Com
esses valores, você traça um gráfico de calibração de seu galvanômetro. Com
ele, basta medir o ângulo para obter o valor de uma corrente desconhecida. |
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Material Uma bússola simples, que pode ser
adquirida em lojas de presentes. |
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Dicas Exerça sua habilidade manual
preparando um suporte adequado para as pilhas e resistências. Use, por
exemplo, uma pequena prancha de madeira. Para os contatos, use grampos tipo
"jacaré". Se souber usar um ferro de soldar, solde as pontas nos
terminais e use pedaços soltos de fio para formar as combinações de voltagem
e resistência desejadas. Leia mais sobre a experiência de Oersted em um bom
livro-texto e faça um cartaz sobre essa experiência histórica. Arranje um
amperímetro de verdade para exibir a seu público. |