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Osório, 155 185 - CEP T2B- =SaoPaulo=SP = Fones: (011) 2231153 e 221:4779

EDITORIAL

CONVERSANDO

Não é qualquer Escola por quo podo “der”, pel aber: - "Termos algunas dezenas de milhares do Alunos... ABC pode! E is50 so contarmos “apenas” os exempla fas vendidos, considaranda um “Aluna” par exemplar (sabemos que as condições “ig tamente poncitantas” em que vive nosso Favo, fazem com que muitos acabem "pagando carona” nos exemplars!"aula” de amigos a colagas, ou alé mantem gruonhos, fazendo “vaquinha” para comprar ABI, destulando em sociedade, dos ensinamentos aqui cont dos.)

ms a “ou não moliva para grande orgulho? Estamos ainda na nossa quarta Ravista/“Au-

Ia ea "escola est anadordando as não se poocuperm: lom gr pra mulo mas

EMARK ELETRÔNICA gente! O único pré-requisito é tor vontade de aprender, e seguir felmente todas as "Au- tes fa? etamos rovlneianeo primero ameno (izanos “primero” porta lamas

conúza do qua sotemas obrigados à promover muos ouros, no furo.) na quantidado de

exemplares?"aula” distibuídos a cada númoro, do modo a atender meinar alados (nclus

vo os qui mandaram cata relamanda do rápido "cesaparecimento” do ABC nas bancas, mão”

Caros Walter Malagol Jairo P. Marques Wison Malagoll

A partipação dos Loiores/alunos está crescendo, nas manfostaçãos, sugostóes, consultas, ot, Porém lembramos a odos qua Vocês podem ambém "tocar" comunicados env sie ninda mandar sun colnboraçõns (vor Seção TROCA-TROCA, Fola de Proj 2 Clubinhos..). Achamos fundamantal que 8 Loiotas/Alunas ronuam idéias o oxporidn cias, indopendantementa do canal ro de comunicação com a Fovista, quo tod

Seção de CARTAS! Numa Escola vardadoia, 0s Alunas conversam eita a, cisculm, a am mal o Piolosoras, falam Bam dos dio cujos (mais aro.) Hazem maçã para a Manto, colocam cheia mascado caca do Meir (pal isso nã.) oe, Obsorvados os Unaviávois) Regulamantos, a Sução TROCA-TROCA ost á, abertasima, À lspo- sição do lados!

Diretor Técnico Elba Marques

Dlo o que havia a ser co, vamos. quo serviria do baba para coneoos ainda mais importantes, à satem visos em luluras "Lido". Bom O aniusiaama do sempre! À propésio: DIVULGUEM o ABC onto sous amigos a Golagas, ainda "loigos” ou "pagas" em Eleironical Quanio maior cara "Esco- Ja, melhor pra tados, podiamos garantt

“Aula (choinha do assunlos mudo important

Colaboradores. José A Sousa (Desenho Técnico) João Pacheco (quadrinhos)

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Ri de Janeiro (021) 2689112 É Vodca a Teprodoção Total OU Darc de loxos, ares OU loos que componham à presomta

Edição, s&m a autarização expressa dos Aulores a Eeras, Os projlosoleônicos, experiências e Cicuos aqui descrios, destinam-se Unicamenta ao aprendizado, ou à aplcação coma hobby, Inzer ou uso pessoal, sendo proleida à sua comercialzação ou indushalização sem a auiaraação expressa dos Aulcres, Edieres e evanluals deteniores de Dies & Patentes. Embora ABC DA ELETRÔNICA lonha lomado tado o cuidado na pre-verficação dos assuntos lndnco!prálicos aqui “veiculados, à Revista não se responsabiliza por qursquer falhas, deles, lapsos nos enunciados legrcos au práticas aqui contidas, Ainda que ABC DA ELETRONICA assuma à loma é o contido de uma “Rovista-Gurso”, fica aro que nem a Plevista, nem a Elora. nec os Ares, obrg

Se a concossio da quaiscuerbpos de "Diplomas, "Cerficados” cu "Comprovantoe” de aprendi- Zado que, por Lo, apanais podem sr lomecidas or Cursos eguisre. devidament regsitads, auirizados e omologados pelo Governo

ABCDA ELETRÔNICA

Kaprom Ediora, Desire Propa- ganda Lida - Emark Eletronica Comercial Ltda) - Redação Adm- nistração o Publicidade: FL.Gal Osório, 157] CEP 01213 - Sao Paulo-SP, Fone: (011)223-2037

EU

ESTAREI NA

PRÓXIMA AULA

ÍNDICE - ABC -4 pp A

3 -0S EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA

18 -CARTAS

21 -TROCA-TROCA

25 TRUQUES & DICAS

35 -ARQUIVO TÉCNICO

4,3 INTERCOMUNICADOR

49- PASSARINHO ELETRÔNICO

NOB/ 05 BONEOUNHOS 008 CONPONEMES] IVfcENoS Na RENT, ADE, (ENÁ NH ABC.) E ESTAMOS AGU Ria VÉBSS cuimiAdo À MERO / SOBRE PONTOS IMPORTANTES p19 eções

pf

COMO TODO 44 MUNDO, O QUEIMA: DINHO TAMBÉM TEM

IM LADO y

Os Efeitos Magnéticos da Corrente Elétrica

FORÇ)

O CAMPO MAGNÉTICO ELETRICAMENTE GERADO - AS "LINHAS DE “- AS BOBINAS - O ELETROIMÁ - (EXPERIÊNCIAS) - O RELÉ - (EXPERIÊNCIAS) - O TRANSFORMADOR - (EXPERIÊNCIAS).

Agora que vimos as bases teó- ricas e práticas quanto aos dois princi pais componentes eletrônicos “passivos” (o RESISTOR e o CAPACITOR), e também abordamos à conceituação de CORRENTE CONTÍNUA o COR- RENTE ALTERNADA (aprendendo en passant as bases da teoria dos semi- condutores, quando vimos o funciona- mento dos importantes DIODOS..) e suas Leis, chegou a hora de abordar (e realizar experiências altamente elucida- tivas) o ELETROMAGNETISMO, ou, em um demo mais abrangente, OS EFEITOS MAGNÉTICOS DA COR- RENTE!

Conforme vimos, podemos “fa- * matas coisas com a CORRENTE ELÉTRICA, e suas aplicações práticas são quase “infinitas”... A criatividade do Homem tem, ao longo dos últimos sécu- los, descoberta « inventado “um monte” de jeitos « máneiras de se usar a COR- RENTE para das: podemos, 9 (na forma de CARGA ELÉTRICA...) com 6 uso de CAPACITORES, pode. mas obter dela CALOR ou LUZ (a- través de RESISTORES especialmente dimensionados..), etc. E que tal se pudéssemos, simplesmente, “enviá-la' de um lugar à outro, transferí-la ou duzí-la” em outro local, que não aquele na qual ela foi produzida ou inicialmente introduzida? Isso parece coisa de mági a, à princípio, porém Leis imutáveis do nosso Universo permitem tais façanhas, justamente praças aos EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE, cu. ja importância na Eletricidade e Eletrô- nica é tão grande que, obrigatoriamente, deve sor assunto vista logo nessas pri- meiras “Aulas” do ABC, uma vez que uma série enorme de componentes abso- lutamente essenciais o circuito e apli- cações, têm seus princípios de funcio- namento totalmente bascados . nos EFEITOS MAGNÉTICOS DA COR- RENTE!

Conforme é norma aqui em ABC, a abordagem teórica será feita passo- a-passo, vinculando-se cada explicação. a uma clara ilustração e a manifestações práticas fáceis de entender e “visuali- tar”, Alertamos aos Leitores/ Alunos. que “os assuntos objeto da presente "Lição" constituem bases muito impor- tantes para à sequência do aprendizado, e que portanto, devem ser lidos, enten- didos é praticados com o máximo de convieção e interesse, devendo ser in- tuídos e “guardados” para sempre, já, que no futuro, em abordagens mais “complexas, tais conceitos básicos serão obrigatoriamente usados como “alicer- ces” de outros assuntos... Também é fundamental que o Leitor/ Aluno temba. acompanhado atentamente às tsês Re- vistas/ Aula anteriores... Quem, por aca-

umas ronca du

so, apenas agora está chegando à “Esco- lu”, deve obrigatoriamente solicitar suas. Revistas/ Aula 1, 2 e 3, para comple- tar seu “Curso” e poder seguir tudo sem lapsos (as instruções para obtenção dos exemplares publicados do ABC en- contram-se em outra parte da presente. Revista).

- FIG. 1-A - muitos e muitos anos, os pioneiros dos estudos da eletricida- de (gênios, a quem devemos tudo o que hoje sabemos e praticamos..) des- cobriram que quando a CORRENTE ELÉTRICA percorre um condutor QUALQUER, estabelece-se, em tor- no desse condutor um CAMPO MAGNÉTICO. Convencionou-se re- presentar ou simbolizar tal CAMPO MAGNÉTICO através de LINHAS DE FORÇA, cuja “direção” depende do sentido da CORRENTE no dito condutor, é cuja intensidade é propor- cional à da CORRENTE,

= FIG. 1-B - Toda CORRENTE, per- correndo QUALQUER CONDUTOR (seja este um fiazinho de cobre da es-|

ENERGIA 7

campo

MAGNÉTICO Comente E ATENÇÃO, TURMA, Erro ST) TMPORTANTE!

route db E D

Fig

TEORIA 5 - OS EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA

pessura de um cabelo, ou um bloco de aço do tamanho de uma casa..), gera, em tomo deste, o tal CAMPO MAGNÉTICO, cujo valor ou inteasi- dade é apenas « tão somente detemmi- mado pela INTENSIDADE da COR- RENTE, conforme dissemos atris Assim, “independente do tamanho, forma, te. do condutor, se a COR- RENTE for fraca, teremos um CAM- PO MAGNÉTICO fraco, se a COR- RENTE for intensa, teremos CAMPO MAGNÉTICO também forte, Assim, se estabelecermos o mais simples ca- minho prático para a corrente elétrica, ou seja, um elo de fio interligando os dois polos de um conjunto de pilhas (fig. 1-B), teremos, 10 longo de todo o fio, a manifestação do campo magréti- co, na forma de linhas de força cireu: lares e concêntricas (até em torno das próprias. pilhas, também teremos o campo, que elas fazem parte do cir-| cuito ou do “caminho” percorrido pela corrente, ao mesmo tempo em que a está gerando.

- FIG, 2 - É também importante ficar claro que, uma vez estabelecida a cor- rente no condutor, o tal campo magnético não surge instantancamen- te, mas leva algum tempo (ainda que muto curto) para se formar comole- tamente e atingir sua máxima intensi- dade. Desde o momento em que à cor- rente é aplicada ao condutor, até o ins- tante em que o campo magnético se estabiliza na sua máxima intensidade,

tempo finilo

. como diriam

No diagrama,

aplicada a corre ao corda

torífio, supondo que “T” é uma uni- dade arbitrária de tempo (pequenísi

ma. ), decorrido “T” teremos “uma” linha de força, decorrido tempo equi valente a “2T” teremos “duas” linhas de força, e, decorrido tempo *3T” te- remos o campo em sua arbitrária in. tensidade máxima e estável de "três linhas de força... É lágico que estamos lidando e explicando as “coisas” com analogias e símbolos extremamente simplistas, mas em essência, as coisas acontecem assim,

os altos. escalões..)

= FIG. 3 - Um “truque” simples para intensificar o cumpo magnético eletri- camente gerado - Nos exemplos vi- suais até agora dingramados, referi- mo-nos ao condutor (que, percorrido. por corrente, gera o campo magnéti- co...) na forma de um fio reto e reli vamente curto. O campo magnético gerado nessas circunstâncias é fraco, que suas “linhas de força” estão dis- tribuídas - por assim dizer - ao longo de todo o comprimento do condutor,

(mesmo se considerarmos uma corrente intensa no dito condutor... Muito pou- ca *coisa prática” podemos obter, ou fazer, com essa intensidade “mixaru- ca” de campo magnético. Entretanto (e isso foi descoberto também por aqueles gênios dos primórdios das pesquisas sobre a Eletricidade..) se enrolarmos um condutor mais longo (um fio metálico isolado, por exemplo) em forma de BOBINA (igual fica à li- nha de costura num carretel..) pode- mos obter uma substancial concen- tração das linhas de força, conseguin- do com isso um campo magnético muito mais intenso! Observem, na fi.

gura, como as linhas de força se con- centram no interior da bobina! Vamos a uma analogia simples, para entendor por qué isso ocorre: se tivermos um fio condutor, com 1 metro de compri-

campo nacuérico

mento, esticadinho, percorrido por de- terminada corrente (e sabendo que a carrente determina o surgimento do campo magnético em tomo de todo o comprimento do fio...) podemos atri- buir um valor arbitrário ao campo magnético gerado. Vamos dizer que esse valor seja “100”. Parece lógico admitir que então, cada centímetro do fio (são 100 centímetros no metro, salvo. disposições em contrário ou 'medidas. provisórias”..) gera um pedaço” do campo magnético total, com valor de "I”. Outro cálculo sim- ples nos dirá que “em 10 em. desse fio, teremos um campo magnético com in- tensidade 10". Se, contudo, enrolar mos o fio todo (1 metro, lembram- se..?) em forma de bobina, de modo que o conjunto (ver fig. 3) assuma um comprimento total de apenas 10 cm.

as Limas De FORÇA são

DENTRO DA BOBINA

CEQRIAS OS ErerOS, MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA

leremos, “mecanicamente”, 1 metro “condensado” em 10 centimetros, não &..7 Acontece que, nesses 1O em. te- remos todos as 100 em, do metro e, consequentemente, todas as “100 uni

dades” do campo magnético original!

nesse raciocínio;

agora temos, mprimento da bobina), "100 unidades” de campo mugnético, ou seja: a cada centímetro da dita bobina, teremos "10 unidades"

de campo magnético (e não apenas “1 unidade”, o que ocorria quando o fo estava csticado!). Deu pra entender? Na verdade, em termos totais, NADA. GANHAMOS (nem podia ser dife- rente, que as Leis da Física determi, nam que não sc pode ganhar”, do na- da, nenhuma forma de energia.) po

tem a concentração promovida. pelo enrolamento do flo nos proporcionou um “ganho localizado”, de modo que mum celerminado ponto, tenhamos muito mais linhas de força do que tí- mhamos antes... Ainda na fig 3 (em B) temos o símbolo (graficamente óbvio, que sinaliza claramente um “fio en- tolado”..) utilizado para representar as bobinas (tecnicamente chamadas de INDUTORES - veremos adiante por que...) nos diagramas de circuitos ele- tro-eletrônicos, Decorem esse símbo- Jo, que aparecerá muitas vezes ao lon-

go do nossa “Curso

SERÁ QUE NÃO DAVA PARA CONCENTRAR AINDA MAIS O CAMPO MAGNÉTICO...?

E o melhor é que a resposta para a perguntartítulo acima é DA SIM Demos agora que enrolando o fo condu- tor, podemos “apertar” as linhas de for- ça, obtendo “mais campo por centíme- tro”, Esse, entretanto, é um "truque que tem seus próprios limites, quais se- jam a espessura do flo, o diâmetro que determinarmos para a bobina, et

Feliamento, aqueles mesmos pes- quisadores, pioneiros, malucos/ gênios. (tecnicamente falando, a única diferença tre um “maluco” e um “gênio” é que o primeiro não se deixa fotografar com a língua pra fora..) do passado desco- briram uma forma de concentrar ainda mais o campo magnética eletricamente gerado, “inventando assim o ELE TROIMA!

- FIG. 4-A - Se, no interior da bobina (fig, 3) colocarmos um núcleo de ma- terial ferrogo (normalmente ferro, ou ferro-slícia ou ainda "ferro cerâmi- co"... esse material proporciona uma concentação aínda maior das linhas de

força, com o que podemos obter um campo “menor em tamanho”, porém muto mais

lizada! A“ força” continua a mesma, porém clas, ficam “tão apertadinhas”, que o cam- po magnético medido num,

próximo à bobina é in comparado com o flo “esticado”, ou mesmo com à bobina sem núcleo fer roso..)

FIG, 4:B - O que ocorre é que as nhas de força, aindi - sas” numa bobina simples (fig, 3)

tendem a formar um campo. com as tais linhas sendo. “emitidas” por uma das pontas do né- cleo e “recolhidas” pela outra ext midude, fazendo com que, em ponto bem próximo da dita bobina, a quanti- dade de "Linhas por centímetro” seja bastante incrementada!

FIG, 4-€ Símbolo esquemático adoia- do para as bobinas com núcleo de fer- to, As duas barras paralelas desenha- das junto à espiral básica, indicam a presença do núcleo metálico ferroso,

FIG. 4-D - Em tempos relativamente recentes, descobriu-se que poderiam ser feitos, industrialmente, núcleos pa- ra “condensação” das linhas de força, tão bons (ou até melhores..) da que os de material ferroso “natural”, a partir de um composto à base de cerâmica e partículas de ferro (material mais leve é mais barato do que o ferro e simila- res, além de poder facilmente ser mol. dado, usinado e conformado em “mil” padrões mecânicos e magnéticos, à vontade.) ao qual se deu o nome de FERRITE,. Dentro do seu rádio, te- levisor, vídeo-cassete, etc tem "uma pá” de bobinas enroladas sobre nú- cleos de ferrite! Para diferenciar a re. presentação gráfica dessas bobinas,

cr ecmremo

nos diagramas de circuitos, usa-se O simbolo mostrado na figura: as barras

paralelas junto à espiral são grafadas em forma tracejada e não contínua.

Resumindo: nas figuras 4:A e 4-8 temos as representações de um ELETROIMÁ, ou seja, um IMÁ “pera- do” pelo efeito magnético da corrente (e que, portanto, apenas “existe” enquanto a corrente "lá estiver.)

Na natureza, contudo, existem os chamados IMÃS NATURAIS, minérios. fercosos que tem a propriedade do MAGNETISMO (atraem, fisicamente, outros materiais ferrosos. .).. Existem causas físicas, geológicas e astronômicas

ES A

Fig.5

TEORIA 5 - OS EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA

não vêm aovcaso, no nosso modesto "Cursinho" teóricolprático..). Foi com

encontrados na Nature- 1 magnetismo natural, que inventaram a BÚSSOLA, sem a qual eles “não saberiam pra que tudo é à frente?

= FIG, 5 - Um pedaço de material natu- ralmente dotado de magnetismo (imã malural) sempre tende a apontar unia las suns extremidades para determina- a direção... Isso ocorre porque nosso planeta Terra age também como um “enorme imá natura (devido à concen tração de materiais ferrosos nas cama- das mais interiores « centrais do nosso planetinha..). A figura mostra uma representação da Terra, com seus Po los Magnéticos NORTE e SUL (eles estão muito próximos, porém não exa- tamento posicionados em coincidência, com os polos Norte e Sul goográfi cos..). Da mesma forma, um imá na- tural tem seu Polo Magnético NORTE. e SUL, Ocorre que, se tivermos dois más (no Caso, o próprio planeta Terra, mais o pedaço de imá natural.) al- guns interessantes fenômenos de ATRAÇÃO e REPULSÃO se mani- festam:

- FIG. 6.4 - As extremidades ou polos de “nome diferente” (NORTE com SUL qu vice-versa..) se ATRAEM (um “quer puxar” o outro para perto de sí.)

= FIG. 6-8 - extremidades ou polos de “nome igual" (NORTE com NOR- TE ou SUL com SUL.) se REPE- LEM (um "quer jogar” o outro para longe dest.)

FIG. 6-C - Assim, se laminarmos um pedaço de imá natural na forma de uma agulha (um losango estreito c longo), “e pivotarmos tal agulha em tomo de um eixo central bem cquili- brado (que permite à agulha um giro livro.) o polo aul magnético do imáfagulha “procurará” sempre apon- tar para o polo norte magnético da Terra, É isso (para os poucos que uin- da não sabem...) a tal de BÚSSOLA (sem a qual os Escoteiros estariam ab- solutamente errados...

Recapitulando: se enrolarmos um fio condutor em forma de bobina e apli- carmos corrente elétrica a tal fio, desen. volve-se um campo magnético de corta intensidade (dependente da intensidade da corrente) em tono da bobina, Pode. mos concentrar « “polarizar” tal campo pela inserção de um núcleo de ferro no interior do carretel formado pela bobi- na, Esse núcleo de ferro, enquanto durar a passagem da corrente pelo condutor enrolado, torna-se um IMÁ, de proprie- dades. magnéticas. idênticas às apresen- tadas por um IMÃ NATURAL (encon- trado “pronto”, na Natureza.)

A esse imá cletricamento gerado, damos o nome (bastante óbvio e lógico) de ELETROIMA. Para determinar qual

é o Polo NORTE magnético e o SUL magnético desse ELETROIMÁ, usa-se um truque mmemónico simples (e anti- go..) chamado de REGRA DA MÃO DIREITA, que permite codi feilidade “a polaridade magné ELETROIMÃ, que depende do sentido no qual a corrente percorre o fio condu- tor entolado;

FIG, 7 - A "REGRA DA MÃO DI- REITA? - Se segurarmos uma bobina com a nóssa mão direita (os canhotos. podem fazer um esforcinho, mas também dá.) de modo que os dedos apontem para o sentido CONVEN- CIONAL. da corrente (da positivo pa- ra 0 negativo, como vimos em "Au- las" anteriores,.), do levantarmos o polegar, este indicará o polo magnéti- co NORTE da dita bobina, ou seja: o ferro que está “lá dentro”, imuntado

os dedos devem à bobina "fazendo a mesma curva” que o fio condutor faz, em tor- no do núclco,

= FIG, 8- Um ELETROIMA, portanto,

porta-se magneticamente de ma- neira idêntica à de um imá natural, com polos de “nome igual” repelir do-se, e polos de "nome diferente! atraindo-se, Podemos comprovar isso aproximando de uma bússola, tanto “um pedaço de imã natural, como um eletroimá! ambos gerarão a mesma de- flexão da agulha (desde que à polari- dade magnética esteja orientada em conformidade)

Y

sesgoo

OS “IMÃS ARTIFICIAS"

Falamos dos IMÃS NATU- RAIS (encontrados na Natureza) e dos ELETROIMAS (momentaneamente “eitos” a partir das propriedades magnéticas da corrente elétrica). Exis- tem, contudo, materiais (o nço é um de- les..) que, embora não sejam nalural- mente magnéticos, podem ser “trans- formados”, de forma permanente, em imãs, em tudo semelhantes nos imis na- tura!

Dois métodos básicos podem ser usados, para transformar um pedaço de aço (rimou bonito, 2) mum ima permanente:

- Fricclonando o aço (uma agulha de costurar, por exemplo) contra um pe- daço de imá natural, o primeiro “as- surairá" magnetismo induzido pelo se- gundo, Mesmo depois de afastados um do outro, 0 aço continuará a apresen. tur magnetismo, em tudo semelhante o mostrado pelo imá natural que lhe “passou!” a propriedade!

- Se (usando ainda agulha de aço em- pregada no exemplo anterior) enro larmos um fio condutor em torno do aço e fizermos com que, momenta neamente, tal fo seja submetido a cor rente clétrica de boa intensidade, o, metal também “assumirá” magnetismo permanente, induzido pelo eletroimá!

A explicação desses dois “tru ques” é que o aço apresenta inúmeros

“pequenos imãs”, moleculares, que

porém encontram-se “desorientados”

ou “bugunçados” na sólida estrutura do material, em estado normal... Quando esfregamos o dito cujo à um imã natural forte, ou submetémo-lo ao campo magnético de um eletroimá, os “peq

os imãs” existentes na estrutura do aço se orientam ou se ordenam, todos

(todos os pequenos polos NORTE

apontando para uma única direção e to-

dos os pequenos polos SUL - logica-

mente apontando para a outra di-

Teção..), com O que O material, na sua totalidade, passa a "agir" coma um imã matural, embora antes não tivesse tal propriedade

EXPERIÊNCIAS FAZENDO UM ELETROIMÃ

Aqui em ABC, um dos lemas é “matar a cobra e mostrar 0 pau”... E não tem “história”, não: para aprender, também os. Leitores/Alunos, têm que mostrar o pau”, ou seja: realizar certas coisas e arranjos, para verificar seu fun- cionamento “ao vivo”. Vamos, então, construir um ELETROIMÁ e realizar algumas elucidativas experiências com- probatórias, para que fique muito bem fixado o que se aprendeu até agor unindo Teoria e Prática na cabeça de cada um.

LISTA DE PEÇAS (EXPERIÊNCIA)

81 Parafuso de FERRO (não serve aço, latão, bronse, etc), medin- do de 5 a 7 cm, de coniprimen. to, por 0,4 a 0,8 cm. de diáme. tro (as medidas não são muito críticas)

Metros de flo de cobre esmal- tado, de 28 a 36, Também aqui (devido ao caráter amplo da Experiência) nada é muito crítico: se o Leitor Aluno tiver um comprimento um pouco menor ou um pouco maior do que os & metros recomendados, tudo bem. Também se o núme- ro AWG do fio for 26 ou 38, ainda assim a “coisa” vai fun- e 1 - Suporte p/ à pilhas pequenas

DIVERSOS/OPCIONAIS

* Cola de epoxy, cianoncrilato ou outras (apenas para fixação da bobina do eletroimã)

4 - Pilhas pequenas.

= FIG. 9-A - Parafuso que será usado como núcleo do nosso cletroimã. Em- bora a figura mostre um de “cabeça redonda", com fenda, é dotado de ros- ca parcial, nada cbsta, naturalmente, que se use um de cabeça sextavada ou quadrada, sem fenda, com rosca total, ete. O que interessa mesmo são as di mensões gerais e o material (ferro)

FIG, 9-8 - Procurando ocupar cerca de 3 em. na parte central do parafu- soinúcleo, os 8 metros de fio de cobre esmaltado. devem ser enrolados, fir- memente, com expiras bem juntas, uma sobre a outra (sem muita preocupação “estética”

FIG. 9-€ - Depois de acomodado to- do o comprimento do fo no enrola- mento, convém aplicar alguns filetes de cola ao longo da bobina, de modo à fixar bem as espiras (evitando que o fio se desenrole e a bobina se desman- che,.), Deixar “sobrando”, em cada extremidade do flo, de 10 a 15 cm pas ra futuras conexões. Outra providên- cia IMPORTANTE: cerca de 2 cm da camada de esmalte em cada uma das pontas do flo devem ser removidos. (raspando-se com um estilete, faca ou qualquer outra ferramenta-afiada), Se esse esmalte (isolante) não for retira- do, não será possível fazer as ligações elétricas à bobina.

SEQUÊNCIA

FIG. 104 - Uma vez concluído o nosso ELETROIMA, interligue-o a um suporte contendo 4 pilhas peque- nas, intercalando, num dos fios (não importa qual, no vaso, ) um interrup- tor de pressão (push-button), confor- me mostra a figura. Pressionando bre vemente o “botão” do interruptor (es- te é uma clave que apenas fica “liga- da” ou “fechada!” enquanto o dedo do operador mantiver a pressão sobre o “botão”. à corrente fornecida pelas. pilhas eireulará pela bobina, magneti 2ando o núcleo (parafuso de ferro). É fácil comprovar a “recém criada” ps priedado magnética do núcleo (parafu- 50), bastando aproximar de uma de suas extremidades, pregos ou alfinen- tes de ferro ou outro material ferroso. Estes serão fortemento atraídos pelo, nosso eletroimá! Liberando-se o botão do interruptor, cessa a corrente através da bobina e deixa de existir à força magnética que atraia os pregos ou alfinetes, Comprove.

FIG, 10-B - Disgrama esquemático do arranjo experimental da figura an- terior (10-A). O símbolo das pilhas. nós aprendemos em “Aulas” ante-

IA 5 - OS EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA

(O) fp nmmemoeao “+.

Fig. 9

TE

ELemok

om

Fig 10]

cleo de ferro (eletroimê, no caso), vimos na pre sente “Lição”, Tem um componente novo a ser “aprendido! em termos de simbologia ou represen- tação: push-button (isso, em inglês, quer dizer “botão de apertar”.

= FIG. 10-C - Afestá o tal push-bution, em aparência, símbolo e estlização (maneira simplificada de desenhar a peça nos "chapeados”, adotada pelos autores de ABC), Conforme men- cionamos, trata-se de um simples in- terruptor ou chave do tipo “momen! neo", ou seja: está normalmente desli-

gado, ou aberto (daí a codificação do seu tipo, como “N,A”, que quer dizer, justamente, “Normalmente Aber.

to") Quando se aperta o dedo sobre o botão, internamente uma mola pi mite o contato de duas partes metál

cas ligadas nos term

proporcionando assim ur

vre para a corrente,

s “externos, percurso li- Soltando-se o

botão, a corrente é automaticamente interrompida, pois desfaz-se o contato elétrico interno.

CONSIDERAÇÕES

“Aprendemos, no com presente "Lição”, que a intensidade do campo magnético de um eletroima é di- retamente proporcional à intensidade da corrente que percorre o condutor que forma o enrolamento em tomo do nú- cleo de ferro, Quanto maior a corrente, mais forte o campo (ou “mais linhas'” de. força, para, fazer uma analogia mais. “entendível”..)

Quando vimos a LEI DE OHM, na primeira Revista/Aula do ABC, aprendemos que à CORRENTE, num circuito ou componente qualquer, é sempre dependente da TENSÃO aplica- da a tal circuito e da RESISTÊNCIA ôhmica do dito cujo, Para efeitos da CORRENTE CONTÍNUA, a bobina do nosso eletroimá, pode ser considerada “como uma resistência de valor fixo, de- terminada basicamente pela bitola (diá- meto) e pelo comprimento do fio que à forma (ver TABELINHA, mais adian- teu), É fácil, então, calculamos a CORRENTE na bobina, tsando a "ve: ha” Fórmula:

v A R

Se, por acaso, tivermos uma bobina com resislência total de 1OR, submetida à uma tensão de GV, então à corrente que cirelará pela dita bobina será de 0.6. Vamos conferir?

TEORIA 5 - OS EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA

0,64

Notem que esse será, aproximadamente, o caso da nossa bobina (formadora do nosso eletroimá..), que se usado fio 36, sua resistênciá de 1306R por km resultará em 10R44 nos 8 metros utii- “tados no enrolamento,

Se quisermos aumentar o “poder” do campo magnético (e, conseguente- mente, a “força de atração” do nosso celetroimi), temos que aumentar a cor- rente, 1ss0 pode ser obtido ou com um aumento na tensão ou com uma dimi- muição na resistência! Vejamos:

- FIG.AI-A - Considerando, para efei- tos unicamente de cálculo da corrente, que a bobina pode ser considerada uma simples resistência (sso VA = LE para CORRENTE CONTÍNUA.

Jembrem-se se tivermos uma bobi-

nu com resistência equivalente (RL) de

TOR, submentendo-a a uma tensão de

3W, teremos uma corrente de 0,34

Um corto campo magnético é form

do,

- FIG. HER - Se, na mesma bobina exemplificada em 11-A, dobrarmos a tensão aplicada (agora são 6V), teré- mos uma corrente também dobra- da (0,064), com um consequente au- mento na “força magnética” perada,

- FIG. 11-C - Se, no lugar de mudar- mos a tensão, enrolarmos a bobina de modo a obter outros valores de re- sistência equivalente (RL), a corrente fe, conequentemente, “o campo mignético) também possa sor dimen- sionada; uma bobina de 20R, com a mesma tensão de alimentação de 6V (presente em 11-B) receberá uma cor- rente menor do que a do exemplo an- terior, ou apenas 0,34 (campo magné- tico mais fraco do que em 11-B),

- FIG. 11-D - Por outro lado, se a opção for manter a tensão e aumentar o campo magnético, temos que enrolar uma bobina “menos resistiva”, de SR, por exemplo, cuja resistência, sob os mesmos 6V permitirá uma corrente de 124, com o consequente “fortalec mento" do campo magnético!

Quem quiser, poderá fazer uma série de experiências mais avançadas, tentando reproduzir as modificações de campo à partir de várias tensões de ali mentação (3, 6 ou 12, por exemplo..) efou com várias bobinas de diferentes resistências,

Além de simplesmente aumentar à corrente, podemos “dar um fortifican- te” ao campo magnético simplesmente enrolando mais espiras sobre o parafu- soinúcico. Uma bobina de 1090 voltas. de fio, terá mais "linhas de força” do que uma bobina de 100 espiras... que. tem um “galho”: como a corrente de- pende da resistência, se aumentarmos o “comprimento. total do fio (obviamente “que 1000 voltas representam muito mais. fio do que 100 espiras..), o natural in- cremento na resistência forçará a cor- rente “pra baixo”, matematicamente “diminuindo aquilo que aumentamos”, sem grande ganho aparente na força magnética obtida! Assim, na “gangorra” das possibilidades e interdependências, devemos sempre levar em conta o se- guinte:

« Major corrente mais forte.

« Menor corrente = campo magnético mais fraco.

- Maior número de espiras = campo mugnético mais forte.

- Menor número de cspiras = campo mugnético mais fraco,

« Poucas espiras, de fio grosso = baixa resistência, corrente alta, e campo magnético forte. Entretanto, a capaci- dade de fornecimento de corrente das pilhas pode ser facilmente excedida, com o que elas se desgastarão muito

campo magnético

rapidamente, devido ao, consumo ex

- Muitas espiras de fo fino = o que se

ganha em “linhas de força” se perde

em corrente (devido à elevação da re-

Sistência). Não é uma solução válida.

Muitas cspiras de fio grosso = ótimo

desempenho, em termos de campo

magnético gerado, uma vez que tere- mos “muitas linhas de força” e suba- tancial corrente, tem uma

bobina, fisicamente, fica um

lho”,

é conveniente,

-O Importante, então, é o MEIO TERMO! uma bobina com o maior número. possível de espiras, porém com resistência. relativamente baixa (não baixa. demais, caso contrário a demanda de corrente pode exceder a capacidade de fornecimento da fonte, pilhas, etc

O “truque é estabelecer priori- Undes: me não faz mal “torrar” pilhas depressinha, constroe-se um “baita bo- binão” de fio grosso; se o requisito é “economizar pilhas”, então deve-se usar. fio mais fino, e assim por diante.

A TABELINHA a seguir os números AWG, com os correspondentes diâmetros (em mm) bem como as re; sistências (em Ohms) por quilômetro dos fios sugeridos na LISTA DE PE- GAS da Experiência:

TODA BOBINA, 508 TEM “EU” DENTRO]

RL=RESISTÊNCIA DA BOBINA

Fig 11

RE

rente, sobre a bobina El. Tanto o tempo quanto a corrente, nesse mo- “mento, são determinados pelo próprio valor óhmico da bobina! O resistor R. -ntão, como uma espécie de impedindo que as pilhas, (enquanto 'o botão do interruptor en-

1 TEORIA 5: OS EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA TABELINHA DE FIOS nSAWG | Diâmetro | Resistência | Máxima corrente. mm oben/km pelo fio (em À) 28 214 040 30 351 024 2 549 ous 34 ss oJo 3% 1306 006

Notar que o parâmetro “Máxima Corrente Suportada” é apenas um refe- rencial, que, por períodos curtos (co- mo é q caso das experiências aqui rela- ludas), esse limite pode ser muito ultra- passado (em até cerca