Experimentos Eletromagnéticos

 Experimento de Oersted

Em 1820, o físico dinamarquês Hans Christian Oersted realizou um experimento que viria a se tornar um marco na história da física. O experimento consistia em observar a interação entre uma corrente elétrica e um campo magnético. Esse experimento, conhecido como o experimento de Oersted, foi um dos primeiros a demonstrar a relação entre eletricidade e magnetismo.

Para realizar o experimento, Oersted montou uma bateria elétrica que gerava uma corrente contínua de eletricidade. Ele colocou um fio condutor próximo a uma agulha magnética suspensa em um suporte, de forma que o fio passasse perpendicularmente à agulha. Quando a corrente elétrica passava pelo fio, Oersted observou que a agulha magnética se movia, alinhando-se com o campo magnético gerado pela corrente elétrica.

Esse resultado foi surpreendente na época, pois até então se acreditava que eletricidade e magnetismo eram fenômenos distintos e sem relação entre si. A descoberta de Oersted abriu caminho para o desenvolvimento de diversas áreas da física, como a eletromagnetismo e a eletrônica.

O experimento de Oersted é facilmente reproduzido em laboratório, e é uma experiência muito didática para estudantes de física. Para realizar o experimento, são necessários os seguintes materiais:

Uma bateria elétrica

Um fio condutor

Uma agulha magnética

Um suporte para a agulha magnética

O procedimento para realizar o experimento é simples. Basta conectar o fio condutor à bateria elétrica e posicionar a agulha magnética próxima ao fio, de forma que o fio passe perpendicularmente à agulha. Ao ligar a bateria elétrica, a corrente elétrica passará pelo fio e gerará um campo magnético ao seu redor. Esse campo magnético interage com o campo magnético da agulha, fazendo com que ela se mova.

O experimento de Oersted é uma demonstração clara da relação entre eletricidade e magnetismo, e sua importância para a física é inestimável. Até hoje, a descoberta de Oersted continua a influenciar a forma como entendemos e aplicamos a eletricidade e o magnetismo.

Experimento de Faraday

Michael Faraday, um físico e químico britânico, realizou o Experimento de Faraday em 1831. Ele descobriu que um campo magnético variável pode induzir uma corrente elétrica em um circuito fechado.

Faraday demonstrou isso usando um anel de ferro maciço com dois enrolamentos independentes de fios ao seu redor. Ele então conectou um dos enrolamentos a uma bateria para criar um campo magnético constante.

Em seguida, ele rapidamente conectou e desconectou a bateria do outro enrolamento, criando um campo magnético variável. Isso induziu uma corrente elétrica no segundo enrolamento, mostrando que a variação do campo magnético era capaz de gerar uma corrente elétrica.

Essa descoberta foi fundamental para o desenvolvimento da lei de Faraday da indução eletromagnética, que afirma que uma variação do campo magnético em um circuito pode induzir uma corrente elétrica.

O experimento de Faraday também mostrou que a eletricidade e o magnetismo não eram apenas relacionados, mas interdependentes. Esta descoberta teve enormes implicações para o desenvolvimento de geradores elétricos e motores, que hoje em dia são usados em quase todos os aspectos da vida moderna.

Além disso, a descoberta de Faraday foi a base para o desenvolvimento da teoria eletromagnética de James Clerk Maxwell, que descreveu a natureza das ondas eletromagnéticas que viajam pelo espaço, incluindo a luz.

Em resumo, o Experimento de Faraday foi um marco importante na história do Eletromagnetismo, mostrando a interdependência entre eletricidade e magnetismo e abrindo caminho para o desenvolvimento de geradores elétricos, motores e outras tecnologias modernas. A descoberta de Faraday também teve implicações profundas para a compreensão da natureza das ondas eletromagnéticas e da luz.

Experimento de Lenz

O Experimento de Lenz foi realizado pelo físico alemão Heinrich Lenz em 1834. Ele descobriu que quando uma corrente elétrica é induzida em um circuito, ela produz um campo magnético que se opõe à variação do campo magnético que a originou.

Para demonstrar isso, Lenz usou um anel de cobre com uma abertura em forma de C e enrolou um fio ao redor de uma parte do anel. Ele então conectou o fio a uma bateria para criar um campo magnético variável no anel.

Quando o campo magnético foi aumentado ou diminuído, Lenz observou que uma corrente elétrica foi induzida no fio. Mas a direção da corrente elétrica foi oposta à variação do campo magnético que a originou, produzindo um campo magnético que se opunha à variação original.

Essa descoberta ficou conhecida como Lei de Lenz, que afirma que a corrente elétrica induzida em um circuito sempre produz um campo magnético que se opõe à variação do campo magnético que a originou.

A Lei de Lenz é importante porque garante que a energia não pode ser criada ou destruída, mas apenas transformada. Isso significa que quando um campo magnético é criado ou modificado, a energia necessária para essa mudança vem da fonte original do campo magnético.

Além disso, a Lei de Lenz tem implicações práticas em várias tecnologias modernas, como geradores elétricos e transformadores. Por exemplo, em um gerador elétrico, a Lei de Lenz garante que a energia cinética usada para girar o rotor do gerador é convertida em energia elétrica sem perda significativa.

Em resumo, o Experimento de Lenz e a Lei de Lenz são importantes na história do Eletromagnetismo por mostrar que a energia não pode ser criada ou destruída, mas apenas transformada. A Lei de Lenz tem implicações práticas em várias tecnologias modernas e é fundamental para o desenvolvimento de geradores elétricos e transformadores.

Relacionando os três experimentos

Os três experimentos, o de Faraday, Oersted e Lenz, são importantes para as descobertas no estudo do Eletromagnetismo, pois cada um deles demonstrou uma relação fundamental entre eletricidade e magnetismo.

O experimento de Oersted, em 1820, foi o primeiro a demonstrar que uma corrente elétrica pode produzir um campo magnético. Ele mostrou que uma agulha magnética é defletida quando colocada perto de um fio que conduz corrente elétrica. Esse experimento levou à compreensão da relação entre eletricidade e magnetismo, o que eventualmente levou ao desenvolvimento do eletroímã.

O experimento de Faraday, em 1831, foi o primeiro a demonstrar a indução eletromagnética, que é a produção de corrente elétrica por um campo magnético variável. Faraday descobriu que movimentar um ímã próximo a um fio produzia uma corrente elétrica no fio. Esse princípio é fundamental para o funcionamento de geradores e motores elétricos.

O experimento de Lenz, em 1834, demonstrou a lei de Lenz, que estabelece que a corrente induzida em um circuito fechado é sempre oposta à variação do campo magnético que a produziu. Isso significa que a corrente induzida cria um campo magnético oposto ao campo magnético que a gerou. Essa lei é importante para entender o comportamento de circuitos elétricos e é fundamental para a construção de transformadores.

Em conjunto, esses três experimentos foram cruciais para o desenvolvimento da teoria eletromagnética e para o desenvolvimento da tecnologia elétrica e eletrônica. Eles ajudaram a explicar como a eletricidade e o magnetismo estão relacionados e como eles podem ser usados ​​para gerar e controlar corrente elétrica.

Vídeo 

https://youtu.be/jlcWw3M4UJk