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Montagem de um Motor Elétrico Simples

Ricardo Tioei Itosu, Juliano Julival dos Santos, Fradman Sampaio Bertucci

Montar um motor elétrico simples de corrente contínua. figura1

Objetivos

Produzir um motor elétrico em sala de aula para dispertar interesse dos alunos na compreensão dos fenômenos físicos envolvidos no experimento.

Estrutura da Atividade

Distribuir aos grupos materiais para a construção de um motor elétrico. Sem roteiro definido, cada grupo poderá consultar bibliografias ou sites sobre o assunto na internet para a montagem do motor.

Após a montagem, o grupo fará relatório sobre o sucesso ou fracasso do experimento para posterior discussão em sala.

Organização da Classe

Formação de 7 grupos de, no máximo, seis alunos.

Formas de Registro

Cada grupo registrará todo o processo de montagem do motor para ser adicionado ao relatório.

Introdução

O motor elétrico tem por finalidade, ou melhor, como função a transformação da energia elétrica em energia mecânica. A construção dos motores elétricos foi iniciada em 1813 por Michael Faraday que, introduzindo um magneto em uma bobina de fio de cobre, fez com que o mesmo girasse ao passar por uma corrente elétrica.

Os motores elétricos podem ser monofásicos, quando possuem no estator(placas fixas de um condensar)um jogo simples de bobinas, ou polifásicos, quando dispõem de dois ou três jogos de bobinas. Existem três modelos básicos de motores elétricos:

  • Motores de Comutador, que possuem um núcleo de ferro laminado formando um campo eletromagnético, geralmente usados nos aparelhos eletrodomésticos.
  • Motores de indução de construção mais simples, possuem potência fracionária.
  • Motores síncronos, que possuem bobinas fixas e campo magnético rotativo, precisando ser dotados de um mecanismo externo de partida.

A atividade proposta visa um motor elétrico simples de corrente contínua que utiliza o mesmo principio de diversos aparelhos eletrodomésticos em que todos utilizam motor em seu funcionamento, isto é, corrente elétrica aplicada provoca o giro da bobina.

Material

Os materiais são :

  • 90cm de fio de cobre esmaltado (fio 24)
  • 2 pedaços de arame com comprimento de 20cm cada um
  • 1 pilha tamanho grande de 1,5V
  • ímã de aproximadamente 2,5cm x 2,5cm
  • lixa ou palha de aço
  • fita adesiva
  • tabua retangular como suporte15cmx10cm

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Figura 1

Montagem

  • passo-Fazer uma bobina com o fio de cobre esmaltado efetuando 20 voltas (diâmetro de 4cm)deixando 3cm em cada extremidade do fio.
  • passo-Montar as hastes de arame.
  • passo-Anexar as hastes à pilha.
  • passo-Lixar as pontas da bobina,sendo que uma ponta é lixada apenas um lado, enquanto o outro, dois lados.
  • passo-Apoiar a bobina nas hastes
  • passo-Deixar o ímã proximo da bobina

Procedimento

Após a montagem do motor, dar impulso inicial na bobina para dar a partida.


Figura 2

Situação-Problema

Se a pilha for invertida, mudará o sentido do movimento da bobina? O ímã for retirada ou pouco afastada, cessará o movimento da bobina?

Hipóteses

A corrente elétrica que percorre a bobina produz um campo magnético.

Elementos Para Testar as Hipóteses

Aproximar uma bússula apenas na bobina alimentada pela corrente elétrica. Caso a orientação do norte da bússola for alterada, podemos concluir que a bobina emite campo magnético.

Ações dos Alunos

Efetuar conclusões sobre as hipóteses confirmadas.

Resultados

Por haver grupos que tiveram dificuldade na montagem e no funcionamento do motor, discutir entre os erros e acertos.

O professor auxiliará os grupos que tentaram refazer o expermento sem sucesso para minimizar as dúvidas daqueles alunos.

Conclusões Coletivas

Todo motor elétrico emite campo magnético.

Questões

Questionar a importância do motor elétrico na sociedade pós-moderna ao proporcionar qualidade de vida.

Quais conceitos envolvidos no motor elétrico.

Discussão Pedagógica

Experimento utilizado como estratégia cognitiva, em que a qualidade de vida da sociedade pós-moderna é subordinada a diversos aparelhos elétricos, desde o elevador de um edifício até um simples ventilador de mesa. Discutir os pontos positivos e negativos para o meio ambiente, como exemplo, da utilização de automóveis elétricos para diminuir a poluição atmosférica e a utilização de serra-elétrica que acelera o desmatamento.


Figura 3


Figura 4

Discussão de Conteúdo

Através do experimento, o termo campo elétrico torna-se menos abstrato para o entendimento dos alunos.

Noções Científicas

Eletromagnetismo

Dados adicionais

Autores:  

Ricardo Tioei Itosu, Juliano Julival dos Santos e Fradman Sampaio Bertucci

Duração:  

90 minutos - 2 aulas

Nível:  

Ensino Fundamental II

Termos Científicos:  

Motor elétrico, campo magnético

Área:  

física

Tema:  

eletricidade e magnetismo

Enfoques:  

Uso de material

Material Didático:  

Livro didático,Apresentações

Atividade Experimental:  

Kits,Montagem,Laboratório

Divulgação Científica:  

Revistas,Jornal

Modelagem:  

Jogos de montagem

Artes:  

Fotografia

Estudo do Meio:  

Fenômenos naturais

Software:  

Simulação

Internet:  

Ferramentas de pesquisa

 
 

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