Como fazer um motor homopolar!

21-07-2013 16:11

 

  Quando olham para um motor, talvez pensem que o que lá está é algo extremamente complexo e que só algumas mentes brilhantes o conseguem compreender. Normalmente, a complexidade está na engenharia necessária para melhorar a performance, pois o princípio não é assim tão complicado.

 

    Para vos exemplificar a simplicidade a que algumas invenções podem ser reduzidas, vou mostrar-vos como fazer um “mini” motor eléctrico (homopolar). Para tal é necessário o seguinte material:

 

  • Uma pilha (por exemplo AA, daquelas “normais” de meter numa máquina fotográfica, por exemplo) e que de preferência tenha do lado “menos” um relevo para dentro (muitas têm esse relevo);
  • Um parafuso de, por exemplo, 4 cm de comprimento;
  • Uma garrafa de água de plástico das pequenas, vazia;
  • Um, ou dois ímanes, de preferência circulares, com uma espessura de meio centímetro, mais ou menos, com um raio menor que o raio da tampa da garrafa (irão compreender porquê);
  • E, ainda, um pedaço de fio de cobre de uns 10 centímetros.

 

    A montagem do motor deverá ser feita do seguinte modo:

  • Desenrosquem a tampa e depois coloquem um íman no interior da tampa e o outro por cima, de tal modo que a atracção dos mesmos os faça ficar agarrados à tampa. Depois voltem a enroscar a tampa. Se só tiverem um, colem-no na parte da tampa que fica virada para o exterior;
  • Coloquem o parafuso sobre o íman exterior, com a cabeça virada para o íman, de modo a segurar-se (fica magnetizado);
  • Conectem uma ponta do fio ao lado “mais” da pilha (fiquem a segurar com o dedo, ou colem com fita-cola);
  • Agarrem a pilha com uma mão e com a outra agarrem no sistema “garrafa+íman+parafuso”, e toquem com a ponta do parafuso no lado “menos” da pilha. A magnetização deverá ser suficiente para que possam agarrar o sistema simplesmente pela pilha;
  • Por fim, toquem com a ponta solta do fio no íman.

 

    O resultado esperado será que o parafuso, íman(es) e garrafa comecem a rodar. Eis a transformação de energia eléctrica em trabalho mecânico, que se deve ao facto de haver um campo magnético (gerado pelo íman) que é perpendicular à corrente que passa no fio, o que gera uma força perpendicular a esse plano, fazendo com que o sistema rode (Lei de Lorentz).

    

    Para quem sabe um pouco de matemática a lei de Lorentz é dada por:

 

\vec{F}=q(\vec{E}+\vec{v}\times\vec{B})

 

    Em que F é a Força, q a carga, E o campo eléctrico, v a velocidade dos electrões e B o campo magnético. Assim, é o segundo termo o responsável pelo que foi antes explicado – a força produzida é perpendicular ao plano que a velocidade dos electrões, ou seja, a corrente, faz com o campo magnético, devido à existência do produto externo na equação.

    

    Neste vídeo usam a pilha ao contrário, e sem a garrafa, mas o princípio é exactamente o mesmo.

    

    O sistema poderá ser alterado, dependendo do objectivo. Aqui a preocupação foi apenas de colocar a garrafa a rodar, para se ver bem o efeito. Poderão experimentar a usar o mesmo “conceito” para modelos diferentes.

    Se experimentarem fazer a montagem e tiverem problemas, não hesitem em perguntar nos comentários.

 

 

Marinho Lopes (colaborador do Ciência com Todos e doutorando em Física na U. de Aveiro) - texto primeiramente publicado no Blog do autor: Sophia of Nature.

 

Ver original em: http://sophiaofnature.wordpress.com/2011/05/25/como-fazer-um-motor-homopolar/

 

Tópico: Comentários

motor homopolar

Data: 22-07-2013 | De: Graciete Virgínia Rietsch Monteiro Fernandes

Tão simples e tão bem explicado!!! Obrigada.
Quem devia gostar, também, era a professora Regina Gouveia que de tudo faz uma experiência para exemplificar o que ensina.

Um abraço.

Re:motor homopolar

Data: 23-07-2013 | De: Marinho Lopes

Obrigado. :)
Abraço.

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