Os materiais ferromagnéticos têm domínios magnéticos orientados aleatoriamente.
Estes domínios alinham-se em um campo magnético externo…
…como as agulhas de uma bússola alinham-se com o campo magnético da Terra.
www.ciesacao.org | Os experimentos mão na massa da Ciênsação são publicados como Recursos Educacionais Abertos sob a licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Os materiais ferromagnéticos têm domínios magnéticos orientados aleatoriamente.
Estes domínios alinham-se em um campo magnético externo…
…como as agulhas de uma bússola alinham-se com o campo magnético da Terra.
Como encontrar sua direção magneticamente
Esta experiência geralmente é feita com agulhas. Por favor, não faça isso com as crianças, por que correr esse risco? Use clipes de papel no lugar – é mais seguro, tem uma melhor visibilidade e o efeito de magnetização é até um pouco mais forte.
Nesta atividade, as bússolas dos alunos funcionam como modelo para os domínios magnéticos em materiais ferromagnéticos: assim como os clipes de papel primeiramente apontam para direções aleatórias, e depois alinham-se ao campo magnético da Terra; também o os domínios em cada clipe de papel se alinham com o campo de um ímã forte. Como alguns desses domínios ficam neste alinhamento, o clipe de papel torna-se um ímã.
A agulha de uma bússola é um pequeno ímã que se alinha com o campo magnético da Terra.
Os materiais ferromagnéticos consistem em pequenos domínios magnéticos com orientação aleatória. Um campo magnético externo pode alinhá-los para formar um ímã.
Assim que os clipes de papel dos alunos estiverem flutuando como mostrado na foto, você deve informá-los de que os clipes de papel apontam para direções aleatórias.
Peça aos alunos para pegar o clipe de papel do copo de água e colocá-lo sobre a mesa. Em seguida, usando o pólo "Sul" de um ímã bem forte (por exemplo, um ímã Ciênsação sem a tampa de proteção azul), passá-lo lentamente aproximadamente 5 vezes ao longo do clipe de papel, sempre na direção da ponta. Deixe os alunos colocarem os clipes para flutuarem novamente.
Encha um copo com água até a borda. Em seguida, coloque um pedaço de papel e um clipe em cima dele. Deixe o clipe e o pedaço de papel flutuarem.
1. O que acontece com o clipe de papel quando o professore puxa-o com um ímã?
2. Que força transforma os clipes de papel magnetizados enquanto eles flutuam sobre a água?
(se for necessário)
Para qual direção apontam os clipes de papel depois de passar o forte ímã sobre eles?
› Eles apontam para o norte.
Como os clipes de papel sabem onde é o norte?
› Eles não sabem disso, mas simplesmente alinham-se ao campo magnético da Terra.
Por que os clipes de papel não se alinham para o norte antes?
› Porque eles ainda não eram ímãs.
Como o ato de passar o ímã forte nos clipes transforma os clipes de papel em ímãs?
› Em cada clipe de papel existem muitos pequenos domínios magnéticos. O campo magnético da Terra é muito fraco para alinhá-los em uma direção, mas o ímã forte é capaz de fazer isso.
Depois de alguns segundos, todos os clipes de papel magnetizados irão apontar para o norte – e seus alunos terão construído bússolas.
Os clipes são feitos de materiais ferromagnéticos, que consistem em pequenos domínios ou regiões, em que cada um está magnetizado em alguma direção aleatória – assim como os clipes que apontavam em direções aleatórias no início da experiência. Quando você passa um ímã forte sobre um clipe, alguns desses domínios mudam sua direção para se alinhar com o campo magnético e depois continuam nessa orientação. Cada clipe de papel torna-se um ímã. O campo magnético da Terra aplica um torque sobre esses ímãs, como o forte campo magnético fez com os domínios, e os clipes se alinham na direção norte. No entanto, uma vez que o campo magnético da Terra é muito mais fraco do que o do ímã forte, o clipe tem de ser colocado sobre um papel flutuante onde ele possa girar praticamente sem atrito.