
Descrição
Fazer um ímã levitar não é uma tarefa muito fácil. Mesmo que haja forças de repulsão ou atração magnética que equilibrem com o seu próprio peso, não é uma condição suficiente para o equilíbrio seja estável e estático. Na verdade, é um tipo de equilíbrio instável, ou seja, qualquer perturbação, por menor que seja, faz com que o objeto caia. Seria como tentar equilibrar uma agulha em pé. Porém, podemos usar alguns “truques” para manter um equilíbrio estável numa levitação magnética. Um exemplo seria colocar ímãs em forma de anel, com polaridades iguais, um encima do outro, para que haja forças de repulsão entre elas. Para que elas não caiam, basta colocar um eixo vertical passando pelos furos dos anéis, evitando os ímãs possam cair. Ou no caso de ímãs em formato de discos ou pastilhas, basta colocá-las dentro de um tubo de vidro ou acrílico de forma que elas não possam cair ou virar. No caso da nossa montagem, pode-se usar ímãs em formato de disco ou anéis. Na base foram fixados 4 ímãs, todas com mesmas polaridades voltadas para o mesmo lado (por exemplo, todas com a face norte voltados para o lado direito). Encima desta montagem, um tubo com mais dois imãs, também com as mesmas polaridades voltadas para o mesmo lado. Porém, os ímãs do tubo devem ficar um pouco desalinhados com relação aos ímãs fixos embaixo delas, de modo que haja forças de repulsão nas laterais, para cima e também para frente do tubo. Para equilibrar esta força resultante para frente, foi colocado um pequeno anteparo, no caso, um pino de madeira. Dessa forma, o pino evita que o tubo escape para frente e pode-se obter um equilíbrio estável.
Conceitos e Princípios Físicos Abordados
Pode-se abordar campo magnético de ímãs permanentes e/ou materiais magnetizados, polos de um ímã, atração e a repulsão entre polos magnéticos; amortecimento e levitação magnética.
Material Utilizado
- 6 ímãs iguais de ferrite em forma de anel (retirados de alto-falantes)
- 4 abraçadeiras de plástico
- Garrafa PET
- Palito de churrasco
- Base de madeira
Links Relacionados
Artigos em português:
- 3 Projetos Divertidos com Ímãs - Cultura Mix
- Construção de Um Pião Magnético Como Estratégia para Promover Motivação no Ensino de Física - Experiências em Ensino de Ciências V.15, No.2 2020
- Levitação Magnética - Física na Escola, v. 1, n. 1, 2000
Artigos em outros idiomas:
Vídeos em português:
- Experimentando: Levitação magnética I - Labdemon UFPA (YouTube)
- Experimentando: Levitação magnética II - Labdemon UFPA (YouTube)
- Experimentando: Levitação magnética III / Magnetic levitation III - Labdemon UFPA (YouTube)
- Levitação magnética - Jacques (YouTube)
- Levitação-Eixo flutuante - Marcio Angelo de Assis (YouTube)
- Magnetismo Parte 3: Lápis Flutuante - Leao Carvalho (YouTube)
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