Esta experiência tem como objectico principal provar que se cria um campo magnético num solenóide, através de passagem de corrente eléctrica.
O solenóide está enrolado à volta de um tubo com água, onde está a boiar um prego pregado num pedaço de cortiça, como na montagem seguinte:
O que pretendemos observar nesta actividade é que a força magnética exercida no prego (que é um material ferromagnético, por isso sofre acção de campos magnéticos) mais o peso, "vençam" a impulsão e assim o conjunto prego+cortiça mergulhe na água. Assim comprovaríamos, experimentalmente, que no interior do solenóide, quando passa corrente, se cria um campo magnético.
A principal dificuldade nesta experiência, foi como criar um campo magnético suficientmente forte para que o conjunto prego+cortiça mergulhasse. Para conseguirmos um campo magnético com essa intensidade, além do raio reduzido que deve ter o recipiente onde está a boiar o conjunto prego+cortiça (para isso usamos uma proveta), a intensidade da corrente que passa no condutor deve ser elevada, superior a cerca de 10 Ampéres. Segundo a Lei de Ohm, a Intensidade de corrente que passa num condutor é dada pelo quociente entre a difrença de potencial (U) e a resistência do circuito (R). Sabendo que a fonte de alimentação que estamos a utilizar tem uma potência definida, para aumentar a intensidade devemos diminuir a resistência do circuito. A resistência além do tipo de material (usamos o cobre por ser um bom condutor), é directamente proporcional ao tamanho do fio condutor e inversamente proporcional à secção transversal do fio condutor. Para diminuir a resistência devemos portanto usar um fio condutor curto e com uma secção tranversal elevada, ou seja, utilizar um fio grosso. Assim conseguimos aumentar o valor do campo magnético criado e consequentemente a força exercida no prego.
Nesta aula utilizámos uma fonte de aimentação de 40W e um enrolamento cujo valor da resistência era de 0,7 Ohm. Ao ligar o circuito notou-se um pequeno movimento do conjunto prego+cortiça. Para melhorar a experiência iremos utilizar na próxima aula um fio de cobre, mais curto e mais grosso. Assim esperamos atingir o objectivo desta actividade.
