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1. Uma agulha magnética é colocada no ponto P, onde atua apenas o campo magnético da Terra, e orienta-se conforme representado na situação inicial da �gura 6.34a. O norte da agulha está representado pela parte vermelha. situação inicial situação �nal P P # Figura 6.34 – Representação esquemática de uma agulha magnética (a) e de um ímã (b). Os elementos não estão representados em proporção. Cores fantasia. Na situação �nal, representada na �gura 6.34b, um ímã de barra produz no ponto P, equidistante dos polos N e S, um campo magnético de mesma intensidade do terrestre. Ao se colocar a agulha magnética em P, na situa- ção �nal, ela assumirá a seguinte con�guração: a) b) c) d) 2. Quatro agulhas magnéticas, dispostas nos pontos médios dos lados de um quadrado, apontam se- gundo o campo magnético terrestre, como mos- tra a �gura 6.35 (a parte vermelha da agulha corresponde ao seu polo norte). Se no centro do B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra B a n c o d e i m a g e n s / A rq u iv o d a e d it o ra quadrado for colocado um �o condutor longo e reto, perpendicularmente ao plano do papel, que conduza uma corrente intensa que entra no pa- pel, qual agulha permanecerá na mesma posição? A D B C 3. Uma partícula alfa (núcleo de um átomo de He) atravessa três regiões – 1, 2 e 3 – onde há os campos magnéticos uniformes B1, B2 e B3, con- forme se observa na �gura 6.36. O sentido e a intensidade do campo magnético nas regiões 1, 2 e 3 são, respectivamente: 1 2 3 a) , , , sendo B1 5 B2 > B3. b) , , , sendo B1 5 B2 < B3. c) , , , sendo B1 5 B2 > B3. d) , , , sendo B1 5 B2 < B3. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra EXERCêCIOS ARTICULAÇÃO DE IDEIAS 1. Considere uma situação em que você precisa saber se em determinada região do espaço há um campo magnético. Proponha métodos que permitam identi�car a presença ou não de campo magnético. 2. O uso do campo magnético para desviar partículas carregadas é o princípio de funcionamento de diversos dispositivos, como câmaras de bolhas, aparelhos de diagnóstico de imagem, espectrômetros de massa e aceleradores de partículas. Escolha um dispositivo e pesquise-o. Produza um esquema que represente o seu funcionamento, indicando a ação do campo magnético. Escreva um pequeno texto sobre a aplicação escolhida e a sua importância para a sociedade. 3. Vimos que a força magnética atua sobre uma carga em movimento. Sendo uma corrente elétrica constituída pelo movimento de elétrons em um �o condutor, será que um �o percorrido por corrente elétrica, colocado em uma região com um campo magnético, sofreria a ação de uma força magnética? Faça uma pesquisa sobre isso na internet. Visite sites ligados a universidades e veja o que se diz a respeito. Elabore um pequeno texto com a síntese das informações que você encontrar. (a) (b) # Figura 6.35 – Agulhas magnéticas dispostas nos lados de um quadrado. Os elementos não estão representados em proporção. Cores fantasia. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra # Figura 6.36 – Representação de partícula alfa percorrendo regiões com diferentes campos magnéticos. Os elementos não estão representados em proporção. Cores fantasia. 131Gera•‹o de energia elŽtrica e fen™menos magnŽticos 112a136_V6_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U3_Cap6_LA.indd 131112a136_V6_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U3_Cap6_LA.indd 131 9/28/20 10:54 AM9/28/20 10:54 AM 2. Façam dois furos de aproximadamente 20 mm de diâmetro no centro das tampas de garrafa PET. Passem o tubo pelos furos, formando uma espécie de carretel. É importante que as tampas fiquem bem apertadas no tubo, pois elas vão se- gurar os fios da bobina. 3. Enrolem todo o fio de cobre em torno do tubo para fazer a bobina (�gura 6.39). Sua bobina terá cerca de 1 000 voltas. Se tiverem dificulda- de em obter fio esmaltado no comprimento su- gerido, vocês podem fazer uma bobina com a metade do número de voltas, mas os fenômenos ficarão menos evidentes. tubo de PVC tampas de garrafa PET 4. Utilizem uma lixa no 150 ou um estilete para retirar o esmalte isolante das pontas dos fios da bobina. Esse passo é importante para garantir o contato elétrico da bobina com os outros elementos do circuito. Para que a bobina não se desfaça, vocês podem enrolar fita adesiva em torno dela. 5. Conectem o galvanômetro à bobina enrolada no tubo de PVC (�gura 6.40). Introduzam o ímã no interior da bobina. Observem o ponteiro do galva- nômetro e registrem, no caderno, suas observações. 6. Mantenham o ímã em repouso no interior da bo- bina. Registrem o que ocorre com o ponteiro do galvanômetro. 7. Retirem o ímã do interior da bobina; registrem o que ocorre com o ponteiro do galvanômetro. # Figura 6.39 – Bobina montada com o tubo de PVC, as tampas de garrafa PET e o �o de cobre. # Figura 6.40 – Observem o movimento do ponteiro do galvanômetro nas diversas con�gurações do ímã em relação à bobina. No texto 6.7, vocês viram que no interior de um pequeno motor, como aquele usado como gerador de eletricidade, há um ímã e bobinas. Viram tam- bém que as bobinas, o rotor, giram no centro do ímã. Quais modelos a ciência utiliza para explicar como es- ses dispositivos convertem o movimento em energia elétrica? Nesta atividade, vamos investigar outros as- pectos do funcionamento do gerador de eletricidade. MATERIAL Um galvanômetro (equipamento capaz de medir cor- rentes elétricas de baixa intensidade), cerca de 80 m de fio de cobre esmaltado AWG28 (diâmetro aproxi- mado de 0,32 mm), um pedaço de tubo de PVC de 20 mm de diâmetro e 4 cm de comprimento, duas tampas de garrafa PET, um ímã em forma de barra que passe pelo centro do tubo de PVC. O QUE FAZER 1. Certifiquem-se de que o ímã tenha pelo menos 4 cm de comprimento e que seus polos estejam nas extremidades, como mostra a �gura 6.38a. Se vocês não dispuserem de uma ímã como esse, poderão fazer um ímã equivalente com uma pe- quena barra de ferro colocada entre dois ímãs de neodímio em forma de disco, como mostra a �gura 6.38b. no mínimo 4 cm ímãs de neodímio S NS N barra de ferro S N # Figura 6.38 – a) O ímã deve ter pelo menos 4 cm de comprimento e os polos nas extremidades. b) Para montar o ímã com ímãs de neodímio, posicionem os polos que se atraem de forma que �quem em contato com a barra de ferro. (a) (b) Induzindo correntes elétricas INVESTIGAÇÃO REALIZE A PRÁTICA APENAS COM A SUPERVISÃO DO PROFESSOR D o tt a 2 /A rq u iv o d a e d it o ra # Figura 6.37 – Galvanômetro utilizado para indicar pequenas correntes elétricas. D o tt a 2 /A rq u iv o d a e d it o ra B a n c o d e i m a g e n s / A rq u iv o d a e d it o ra D o tt a 2 /A rq u iv o d a e d it o ra 132 Cap’tulo 6 112a136_V6_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U3_Cap6_LA.indd 132112a136_V6_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U3_Cap6_LA.indd 132 9/28/20 10:54 AM9/28/20 10:54 AM