Projeto de Ensino para aulas de magnetismo

7/17/2019 Projeto de Ensino para aulas de magnetismo

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Universidade Federal do Piauí.

Comitê de Ética em Pesquisa - UFPI.

Campus Universitário Ministro Petrônio Portella - Bairro Ininga.

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Web: www.ufpi.br/cep

Projeto de ensino.

Fenômenos magnéticos, campo gerado por uma corrente elétrica, força magnética.

Equipe:

Francisco José da Costa Macêdo Júnior.

Orientador(a): Professora Dra. Cláudia Adriana de Sousa Melo.

TERESINA – PI2015



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I - Justificativa.

Nesta atividade serão desenvolvidos conteúdos voltados para a aula sorteada, a

construção dessas é baseada em livro didático restringindo apenas o conteúdo de física. Sendo

que na prática, as aulas de física no ensino médio são praticamente abandonada pelos os

alunos, por demonstrar uma matéria “chata”.

Por essa causa, devemos preocupar mais em chamar atenção dos alunos, através de

jogos e experimento didáticos, se for possível, ao fazer isso força o aluno o aluno a ter

interesse de estudar e de certa forma forçar o seu próprio aprendizado e interesse pelo assunto.

Ao término dessa atividade, espero, contribuir significativamente para a compreensão

do conteúdo através dos jogos ou experimento, e com algumas ideias do cotidiano.

O conteúdo previsto para essa aula é um dos últimos assuntos de física 3 do ensino

médio, onde conteúdo de fácil expressão e compreensão e de contas aproximadamente fáceis.

II - Objetivos.

a) Geral:

Tem-se como principal objetivo compreender os principais conceitos do conteúdo.

b) Específico:

1. Apresentando contexto histórico;

2. Apresentar aula de forma clara e de fácil entendimento aos alunos;

3. Apresentação de exemplos do cotidiano;

4. Resolver alguns problemas proposto do livro;

III - Revisão da literatura

Fenômenos Magnéticos:

Incialmente com a pergunta o que se entende de magnetismos? Falando um pouco de

contexto histórico de onde veio e onde surgiu. Falando mais sobre os imãs sobre seu campo

magnético, comportamento, linhas e inseparabilidade. Comentasse também sobre as primeiras

experiências de pedaços de materiais imantadas com isso esses materiais quando se deixava

livre ia direcionar no sentindo norte-sul, por onde deu origem a bussola.



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Abordar o experimento de Hans Christian Oersted:

Constata-se, então, que a corrente elétrica no fio AB criou uma campo magnético que,

composto com o da Terra, produziu um campo magnético resultante, com o qual a agulha

passou a se alinhar;

Portanto: Cargas elétricas em movimento, ou seja, correntes elétricas, criam um campo

magnético na região do espaço que as circunda, sendo, portanto, fontes de campo magnético.

Campo magnético gerado por corrente elétrica:

Por um fio: diz que no fio há uma corrente no sentido de

baixo para cima e observa-se onde a indução desse caminho são

circunferências.



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Dica: para entender a direção do vetor de intensidade do campo

usa-se a regra da mão direta

Calculando campo de uma:

Espira:

B =

B = intensidade do campo (Tesla); R = raio (cm)

i = corrente (ampere); µ = permeabilidade magnética.

Bobina ou espira chata:

B =

B = intensidade do campo (Tesla); R = raio (cm)

i = corrente (ampere); µ = permeabilidade magnética.

n = numero de espiras.

Solenoide:

B =

B= intensidade do campo (Tesla); L = comprimento (cm)

i = corrente (ampère); µ = permeabilidade magnética.

n = numero de espiras.

Permeabilidade absoluta do vácuo:

0 = 4π•10-7



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Força magnética.

Em um condutor retilíneo percorrido por corrente elétrica de intensidade i, cada uma

das cargas, que se movem com uma velocidade v, fica sujeita à ação de uma força magnética

cuja intensidade é F e é dada pela equação:

Fm = │q│.v.B.senθ

Sendo: Fm = força magnética; q = carga elétr. (C)

v = velocidade (m/s); B = campo magnético (Tesla)

θ = ângulo formado entre v. e B

Dica: Lembrando que nos ângulos de 0º, 180º e 360º a força será ZERO! Pois o resultado do

seno em cada desses ângulos e igual a zero. Por isso a Fm=0.

Também usa-se a regra da mão direita para termos a

orientação do sentido da força magnética.

Força magnética entre dois fios mesmo sentindo:

O condutor 1cria B1 que atua no condutor 2 fazendo surgir

Nele uma Fm, sendo o condutor 2 cria B2 atuando no condutor

1, causando uma – Fm. Logo há uma força de atração.

Calculo da Força magnética:

Fm = B1i1lsen90º = B2i2lsen90º (I)

Mas, B =

(II); substituindo II em I temos;

Fm =

Força magnética entre dois fios em sentindo contrários:O condutor 1cria B1 que atua no condutor 2 fazendo surgir

Nele uma Fm, sendo o condutor 2 cria B2 atuando no condutor

1, causando uma Fm. Logo há uma força de repulsão.

Calculo da Força magnética:

Fm = B1i1lsen90º = B2i2lsen90º (I)

Mas, B =

(II); substituindo II em I temos;

Fm =



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IV - Metodologia.

Problemas:

01.

Identifique a alternativa correta:a) Nas proximidades do polo geográfico da terra encontra-se o polo norte magnético.

b) O polo norte geográfico e o sul magnético tende a se encontrar exatamente no

mesmo ponto.

c) Os polos magnéticos do mesmo nome se atraem.

d) Quando um imã é quebrado suguem novos dois imãs.

Resolução: resposta (d), pois pelo principio da inseparabilidade dos polos.

02. Calcule o modulo da força magnética:

Resolução: através da formula; Fm = │q│.v.B.senθ temos:

a) Fm = (8.10-19).(5.103).(2).(1/2) => Fm = 4.10-15 N.

b) Fm = (4.10-5).(3.105).(1).(1) => Fm = 12N.

03. Um fio retilíneo é percorrido por corrente com intensidade igual a 9,0. sendo

0 = 4π•10-7

, calcule a intensidade do campo magnético com raio de 10cm.

Resolução: através da fórmula B =

: logo; (4π.10-7.9,0)/(2π. 10-1) = 1,8. 10-8T

04. Uma espira chata com 100 voltas circulares e de raio 2π cm, percorre com corrente de20 A. calcule a intensidade da corrente sendo no vácuo.

Resolução: pela formula B =

; temos (100.4 π.10-7.20)/(2.2 π.10-2) = 2.10-2T



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05. Dois condutores retos, paralelos e extenso, estão separados por uma distancia 2cm e

estão sendo percorridas cargas de 1,0A e 2,0A, como indica a figura abaixo:

Dados do problema: 0 = 4π•10-7

Considerando onde os fios estão no vácuo,

calcule a intensidade do campo.

Resolução: através da formula Fm = (µ•i1•i2•l)/(2πR)

Temos que: Fm/l = (µ•i1•i2)/(2πR) =>

(4π•10-7•1,0•2,0)/(2π•2,0•10-2)

Fm/l = 2,0•10-8

N/m

V – Jogo didático e experimento de baixo custo.

O jogo da memória é um clássico jogo formado por peças que apresentam uma

pergunta uma das cartas e a resposta. Para começar o jogo, as peças são postas com as

perguntas e respostas voltadas para baixo, para que não possam ser vistas. Cada participante

deve, na sua vez, deve virar uma pergunta e depois tentar virar uma resposta (sendo as

respostas e perguntas vão está embaralhadas juntas) deixar que todos as vejam. Caso a

pergunta seja respondida e achada, o participante deve recolher consigo esse par e jogar

novamente. Se forem peças diferentes, estas devem ser viradas novamente, e sendo passada a

vez ao participante seguinte. Ganha o jogo quem tiver descoberto mais pares, quando todos

eles tiverem sido recolhidos.

O experimento serve para comprovar a existência de polos

magnéticos em uma expira. Precisa-se de um fio de cobre fino e flexível

uma pilha e um bom imã, a figura mostra uma maneira fácil de perceber

a polaridade magnética.

Em seguida, coloque um dos polos perto do ímã da espira. Logo

você perceberá que um dos polos do ímã atrairá ou repelir dependendo

da face do ímã.



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VI - Resultado e discussão.

Resultados esperado poderá se satisfatório, pois conteúdo de fácil compreensão e com

o jogo envolvendo a turma para facilitar o conteúdo da aula.

VII - Conclusão.

Espero que os alunos tenham entendido todo conteúdo previsto em sala de aula através

da aula expositiva e jogo e tenham conhecimento para entender o funcionamento através do

seu próprio do cotidiano. E através dos exercícios para a fixação de formular e entendimento

quantitativo.

VIII - Referencias.

RAMALHO, J; NICOLAU, F; TOLEDO, S. Os Fundamentos da Física, Eletricidade.

Editora Moderna, 2007.

ITQTURMA201. Disponível em:

<http://pt.slideshare.net/itqturma201/como-colocar-as-referncias-segundo-a-abnt> Acesso em:

25 mar. 2015.

FISICAINTERATIVA.COM. Disponível em:

<https://www.youtube.com/watch?v=abUKuXqUsWc> Acesso em: 20 mar. 2015.

http://pt.slideshare.net/itqturma201/como-colocar-as-referncias-segundo-a-abnt

https://www.youtube.com/watch?v=abUKuXqUsWc

https://www.youtube.com/watch?v=abUKuXqUsWc

http://pt.slideshare.net/itqturma201/como-colocar-as-referncias-segundo-a-abnt

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