Projetos de ciência com guindastes eletromagnéticos

Escrito por tim mcquade | Traduzido por joão paulo diniz borges
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Projetos de ciência com guindastes eletromagnéticos
O guindaste é uma máquina útil para aplicações industriais e comerciais (Felipe Dupouy/Lifesize/Getty Images)

Ímãs eletromagnéticos são aqueles que requerem uma corrente elétrica para gerar magnetismo. Esta é uma tecnologia útil porque o operador pode controlar a força do electromagnetismo através do nível da corrente elétrica. Uma das aplicações disso é em guindastes eletromagnéticos. Uma vasta gama de projetos de ciência envolvendo guindastes eletromagnéticos está disponível para estudantes de doze anos para cima.

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Tecnologia relevante

Como alguns adolescentes podem não conhecer a diferença entre magnetismo e electromagnetismo, um projeto que ilustre esta diferença seria benéfico. O aluno pode mostrar como os ímãs comuns funcionam e então apresentar como um ímã eletromagnético requer uma corrente elétrica para gerar magnetismo. Este projeto pode usar o vídeo de um guindaste eletromagnético para demonstrar a aplicação real do electromagnetismo. A história dos guindastes eletromagnéticos e seus usos também podem ser apresentados.

Construindo um guindaste eletromagnético simples

Para um projeto mais complexo, construa um guindaste eletromagnético simples. Com fio elétrico comum, uma bateria de 6 volts, arame e clipes de papel, um estudante pode dar um exemplo básico de como um guindaste eletromagnético funciona. Passando o fio elétrico pelos polos positivo e negativo da bateria de 6 volts e criando um circuito fechado que envolve o arame, o aluno pode gerar electromagnetismo e pegar pequenos objetos, como os clipes de papel.

Análise eletromagnética

Com algumas baterias de 6 volts, fio elétrico, arame e um objeto de metal, como alguns clipes de papel, o aluno pode demonstrar o poder crescente de um eletroímã. Comece conectando uma única bateria ao arame, usando o circuito fechado do fio elétrico. Marque o peso de um clipe de papel. Veja a quantidade máxima de clipes que uma única bateria de 6 volts pode levantar. Conecte duas, três e quatro baterias e repita o processo em cada adição, para mostrar como o poder do eletroímã aumenta.

Comparação entre eletroímã e polia

Depois de construir um eletroímã, o aluno pode montar um sistema de polias com alguma corda e duas ou mais rodas. O estudante pode, então, teorizar sobre qual tem uma capacidade maior de sustentação. Tente erguer diferentes objetos de metal. Anote os pesos dos objetos e descreva quantas baterias foram necessárias para igualar o poder de sustentação de uma única roda do sistema de polias. Usando equações básicas de física sobre força, massa, distância e trabalho, o aluno pode mostrar o trabalho potencial de cada sistema de sustentação.

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