Como Fazer um Motor Com uma Pilha, um Fio e um Imã

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Em 1821, o físico e químico britânico Michael Faraday construiu o primeiro motor homopolar simples usando uma pilha, um ímã e um fio de arame — e, assim, criou a base para o motor elétrico moderno. Com esses mesmos materiais, qualquer pessoa consegue replicar o experimento em casa! Vamos aprender mais sobre o assunto? [1] [2]

Método 1
Método 1 de 3:

Construindo um motor homopolar simples

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  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/b8\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-1-Version-3.jpg\/v4-460px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-1-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/b8\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-1-Version-3.jpg\/v4-728px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-1-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Você não precisa juntar vários materiais diferentes para construir um motor homopolar: basta ter uma pilha, um fio de cobre de alguns centímetros e um ímã de neodímio. [3]
    • Qualquer pilha alcalina serve, mas é mais fácil usar modelos maiores, como a pilha do tipo C. [4]
    • Compre um fio de cobre de alguns centímetros em uma loja de materiais elétricos. O meio do fio pode ou não estar desencapado, mas as pontas precisam estar. [5]
    • Apesar de qualquer ímã de neodímio servir, tente comprar um que tenha uma chapa de aço galvanizada. Basta acessar alguma loja da internet ou de materiais elétricos. [6]
    • Você também precisa de um parafuso. Ele vai girar quando o motor estiver pronto, comprovando que o experimento funciona. [7]
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    Pegue o ímã de neodímio e conecte-o à cabeça do parafuso. [8]
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    Você pode encostar qualquer lado da pilha no parafuso. Cada um dita uma direção de giro do motor. [9]
    • Esse ponto de contato entre o parafuso e a pilha gera uma pequena fricção. Quanto maior for o ímã, menor é o atrito. [10]
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    Pegue o fio de cobre e segure a ponta dele contra o lado livre da pilha. Por exemplo: se você colocou o lado positivo da pilha contra o parafuso, agora coloque o fio no lado negativo. [11]
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    Conecte a ponta solta do fio de cobre ao lado do ímã. Ele e o parafuso vão começar a girar. [12]
    • Ao conectar o fio de cobre ao ímã, você vai completar o circuito entre os terminais da pilha. A corrente flui de uma ponta dela, passa pelo parafuso e chega ao ímã. Encostando o fio de cobre na lateral dessa última peça, você vai permitir que a corrente continue passando pelo cobre e chegue à outra extremidade da pilha. [13]
    • O motor homopolar é capaz de girar de forma contínua, sem que você precise inverter a direção da corrente. [14]
    • O parafuso e o ímã logo vão começar a girar em uma velocidade maior. Tenha cuidado para eles não serem arremessados para longe! [15]
    • Pode acontecer de o fio de cobre ficar um pouco quente durante o experimento. Não o segure contra o ímã por muito tempo. [16]
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Método 2
Método 2 de 3:

Construindo um motor homopolar autônomo

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    Você vai precisar de poucas coisas para construir um motor homopolar autônomo. Dá para comprar tudo em qualquer loja de materiais elétricos ou pela internet.
    • Compre uma pilha AA, dois ou três ímãs de neodímio e um fio de cobre de alguns centímetros. [17]
    • Se for necessário, pegue um alicate para cortar o fio de cobre. [18]
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    Coloque os ímãs um em cima do outro e ponha a pilha sobre eles a partir do terminal negativo. [19]
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    Pegue um pedaço de fio de cobre de alguns centímetros e dobre-o de um jeito que uma ponta encoste nos ímãs e a outra encoste no terminal positivo da pilha. [20]
    • Você pode dobrar o fio de cobre de várias formas, desde que ele gire quando encostar na pilha. O ideal é escolher uma forma simétrica. [21]
    • Tente formar um coração com o fio de cobre, como mostra a imagem acima. Nesse caso, a base do coração vai encostar nos ímãs, enquanto as duas pontas vão ter contato com a pilha. [22]
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/a5\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-9-Version-2.jpg\/v4-460px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-9-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/a5\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-9-Version-2.jpg\/v4-728px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-9-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    O fio de cobre vai começar a girar — desde que duas pontas estejam encostando no terminal positivo e a outra encoste nos ímãs. [23]
    • A corrente desse motor homopolar flui quando há um campo magnético, gerando a chamada força de Lorentz. É justamente essa força que faz com que o fio de cobre gire em torno da pilha. [24]
    • O fio de cobre deve encostar nos terminais positivo e negativo da pilha. O ideal é que a base da forma que você criou fique contra os ímãs, enquanto as duas pontas fiquem no terminal positivo. A corrente vai fluir desse terminal até a parte de baixo, girando o cobre. [25]
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Método 3
Método 3 de 3:

Construindo um sistema de propulsão magneto-hidrodinâmica

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    Você pode usar o seu motor homopolar para demonstrar a propulsão magneto-hidrodinâmica, uma forma de impulsionar objetos através da água por meio de uma corrente elétrica. Junte os seguintes materiais: [26]
    • Pilha do tipo C.
    • Ímã de neodímio forte.
    • 2 fios de cobre grossos.
    • 1 vasilha pequena.
    • Sal e pimenta.
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    Transfira um volume equivalente a 6 mm a 1,5 cm de água a uma vasilha. Não a preencha inteira. Adicione uma pitada de sal e pimenta, em seguida, coloque-a em cima do ímã. [27]
    • O sal aumenta a condutividade da água, enquanto a pimenta serve para demonstrar a propulsão na prática. [28]
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    Você precisa dobrar cada fio de cobre, de modo que as pontas opostas deles fiquem a poucos centímetros de distância no momento de uso da pilha. [29]
    • As pontas dos fios de cobre devem formar um "Y" quando você segurar os dois contra a pilha. Só tenha cuidado para as extremidades não encostarem uma na outra. [30]
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/e\/ec\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-13-Version-2.jpg\/v4-460px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-13-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/e\/ec\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-13-Version-2.jpg\/v4-728px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-13-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Ponha um fio contra o terminal positivo e outro contra o terminal negativo da pilha. [31]
  5. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/6\/6a\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-14-Version-2.jpg\/v4-460px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-14-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/6\/6a\/Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-14-Version-2.jpg\/v4-728px-Make-an-Engine-from-a-Battery%2C-Wire-and-a-Magnet-Step-14-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Coloque um fio no meio da vasilha e o outro em um dos lados dela. Você vai ver a água começar a mexer em volta deles. [32]
    • A água vai começar a se mexer por causa da força de Lorentz. Cada fio de cobre carrega uma corrente elétrica. Ao mergulhar as pontas deles na água com sal, você vai completar o circuito. A corrente passa pelo líquido na horizontal, indo de um fio a outro. Como a vasilha está em cima do ímã, existe um campo magnético que vai de baixo para cima. Quando a corrente elétrica passa por ele, a força de Lorentz gera movimentos na solução. [33]
    • Você pode girar a pilha na direção contrária para inverter o rumo da corrente. A água vai passar pelo mesmo efeito. [34]
    • Lembre-se de que você está mexendo com água e eletricidade. Tenha muito cuidado com esse experimento! [35]
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Avisos

  • Tenha bastante cuidado com todos os experimentos acima.
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Referências

  1. ↑ http://www.juliantrubin.com/bigten/electric_motor_generator.html
  2. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  3. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  4. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  5. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  6. ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Elec_p065.shtml#materials
  7. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  8. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  9. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  1. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  2. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  3. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  4. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  5. ↑ http://www.juliantrubin.com/bigten/electric_motor_generator.html
  6. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  7. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/how-to-make-the-simplest-electric-motor/
  8. ↑ http://www.physicscentral.com/experiment/physicsathome/homopolar-motor.cfm
  9. ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Elec_p065.shtml#materials
  10. ↑ http://www.physicscentral.com/experiment/physicsathome/homopolar-motor.cfm
  11. ↑ http://www.physicscentral.com/experiment/physicsathome/homopolar-motor.cfm
  12. ↑ http://babbledabbledo.com/steam-project-tiny-dancers-homopolar-motor/
  13. ↑ http://www.physicscentral.com/experiment/physicsathome/homopolar-motor.cfm
  14. ↑ http://www.physicscentral.com/experiment/physicsathome/homopolar-motor.cfm
  15. ↑ http://www.physicscentral.com/experiment/physicsathome/homopolar-motor.cfm
  16. ↑ http://www.physicscentral.com/experiment/physicsathome/homopolar-motor.cfm
  17. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  18. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  19. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  20. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  21. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  22. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  23. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  24. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  25. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/
  26. ↑ http://www.evilmadscientist.com/2006/mhd-i-demonstrate-magnetohydrodynamic-propulsion-in-a-minute/

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