Descrição e conteúdos abordados
Posicionar o tubo de alumínio na vertical e soltar o ímã dentro do tubo. O ímã cai com velocidade constante, sem encostar nas paredes do tubo. Apesar do tubo não ser atraído pelo ímã (por ser feito de alumínio), quando começa a cair dentro do tubo, sofre um efeito de “freio” com forças contrárias ao movimento, que iguala a sua força peso e o ímã desce com velocidade constante. Quando o ímã começa a descer, a variação do campo magnético que ocorre nas paredes do tubo conforme ele vai passando, gera campos elétricos que induzem correntes. Essas correntes por sua vez, geram campos contrários à essas variações do campo (lei de Lenz) que causam o efeito de freio magnético. Essas correntes induzidas no tubo são chamadas de correntes parasitas ou correntes de Foucault.
Pode-se colocar o tubo em pé sobre uma balança digital e zerar. Em seguida, soltar o ímã dentro do tubo e medir a massa indicada na balança enquanto o ímã está caindo. Qual será o valor dessa massa?
Material Utilizado
- Tubo de alumínio com paredes grossas
- ímã de neodímio em formato de disco
Equipamento contruído e doado por Claudio Hiroyuki Furukawa para o Laboratório de Demonstrações da UFPA.
Links Relacionados
Artigos em português:
- A frenagem eletromagnética de um ímã que cai. Fernando Lang da Silveira, Yan Levin e Felipe Barbedo Rizzato. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 24, n. 3, p. 295-318 (2007).
- Tubo Eletromagnético - O Reino Da Física
- O arrasto magnético e as correntes de Foucault: um experimento de baixo custo com vídeo-análise - Rev. Bras. Ensino Fís. vol.41 no.2 São Paulo 2019 Epub 23-Nov-2018
- Correntes de Foucault: Aspectos básicos - Rev. Bras. Ensino Fís. vol.36 no.2 São Paulo jan./jun. 2014
- Levitação por corrente de Foucault - Sala de Demonstrações de Física, UFMG
- Corrente de Foucault - Wikipédia
Artigos em outros idiomas:
- How to Demonstrate Eddy Currents - Saint Mary's Physics Demos
- Lenz's Law: Magnet Through a Copper Tube - Education.com
- Damped fall of magnets inside a conducting pipe. Guillermo Donoso, Celso L. Ladera and Pablo Martín. American Journal of Physics 79, 193 (2011)
- Dropping a neodymium magnet through a thick copper pipe - The Kid Should See This
- Magnetic Copper - BBC
- Neodymium Magnets In a Copper Tube - THEPANEKROOM
- Lenz's Law: Time Warp Tube - PhysicsCentral
Vídeos em português:
- Experimentando: Freio magnético - Correntes de Foucault VIII / EM brake - Eddy currents VIII - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Experimentando: Freio magnético - Correntes de Foucault II / EM brake - Eddy currents II - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Experimentando: Freio magnético - Correntes de Foucault III / EM brake - Eddy currents III - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Experimentando: Freio magnético - Correntes de Foucault IV / EM brake - Eddy currents IV - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Laboratório Virtual | Magnetismo - Freio Magnético - Fisica Universitária
- Tema 14 - Indução Eletromagnética | Experimento - Lei de Lenz: freio magnético - Fisica Universitária
- O tubo antigravidade (EXPERIÊNCIA de FÍSICA - magnetismo) - Manual do Mundo
- Tubo anti gravidade - Lei de Lenz - ABC do Saber
Vídeos em outros idiomas:
- Faraday's Law Demo: Pipe and Magnet - Physics Demos
- Magnet in a Copper Tube - d'Art of Science
- Lenz's Law with Copper Pipe- TSG Physics
- World's First Electric Generator - Veritasium
- Neodymium magnet in copper pipe - HedgehogTH
- Neodymium magnet + copper pipe = fun! - Andy Elliott Craft & Creations
- What Happens If You Throw a Magnet In Copper Pipe - Oleksandr Hech
- melt metal with magnets - databeatdev
- Lenz's Law Demonstration - Penn Physics. Penn Online Learning
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