Plano inclinado e correntes de Foucault

Descrição

Um plano inclinado feito com uma placa ou perfil de alumínio serve de base para este experimento. Soltando uma moeda, arruela ou porca de metal do alto do plano inclinado, vemos que o movimento é acelerado, ou seja, a velocidade aumenta cada vez mais. Há pouco atrito entre as superfícies e o peso dos metais não é pequeno. Entretanto, quando soltamos um ímã de neodímio em formato de disco, com peso similar, observamos que ele desce o plano inclinado muito mais lentamente e velocidade praticamente constante. Além disso, o ímã não gruda no alumínio. Logo após a soltura do ímã, ele começa a descer criando variações do campo magnético nas proximidades, inclusive dentro do alumínio. Essas variações do campo magnético criam campos elétricos que induzem correntes no alumínio, chamados de correntes parasitas ou correntes de Foucault. Pela lei de Lenz, essas correntes geram campos no sentido de se opor à variação do campo criando forças que equilibram a componente do peso paralela ao plano inclinado. Dessa forma, o ímã desce com velocidade constante, sem aceleração. Podemos notar uma diferença na velocidade de queda, quando usamos uma placa de alumínio com cortes transversais no lugar da placa maciça. Os cortes na placa impedem a indução de correntes em grandes extensões e diminuem as correntes de Foucault. Observa-se que o ímã desce mais rapidamente nessa placa com cortes transversais.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Pode-se abordar propriedades magnéticas dos materiais, lei de Faraday, lei de Lenz e correntes de Foucault.

Materiais utilizados

Chapas de alumínio
Imãs de neodímio
Moedas
Porcas metálicas
Suportes para inclinação da chapa de alumínio

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