Universidade Federal do Piauí.

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Projeto de ensino.

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 – PI

2015

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

2. Resolver alguns problemas proposto do livro;

III - Revisão da literatura

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

Figura 1 pag. 277 livro tópicos de física vol. 3.

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Figura 1 – Ilustração da dedução da formula.

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.

Figura 2 pag. 277 livro tópicos de física vol. 3.

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 = B1•i1•l•sen90º = B2•i2•l•sen90º (I)

Mas, B = µ•i 12πR

(II); substituindo II em I temos;

Fm = µ•i 1• i2 •l

2 πR

Figura 3 pag. 286 livro tópicos de física vol. 3.

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 = B1•i1•l•sen90º = B2•i2•l•sen90º (I)

Mas, B = µ•i 12πR

(II); substituindo II em I temos;

Fm = µ•i 1• i2 •l

2 πR

Figura 4 pag. 286 livro tópicos de física vol. 3.

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Figura 2 – Ilustração do sentindo da força.

Figura 3 – Ilustração da força magnética entre fios.

Figura 4 - Ilustração da força magnética entre fios.

IV - Metodologia.

Problemas:

01. 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:µ0 = 4π•10-7•TmA

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

02. Dois fios metálicos retilíneos, paralelos e muito longos distam 1,5 m entre si, no

vácuo. Calcule a intensidade da força que age no comprimento l = 2,0 m de um dos

fios, quando em cada um deles circula uma corrente elétrica i = 0,51 A (μ0 = 4π · 10–7

unidades do Sl). Determine ainda se essa força é de atração ou de repulsão.

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

Sendo no SI µ0=4π.10-7; i1=i2=0,51A; l=2,0m e r=1,5m. calculando a Força magnética temos:

Fm=6,9.10-8N

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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.

Figura 1 pag. 258 livro tópicos de física vol. 3.

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.

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Figura 5 – Ilustração para o experimento.

VIII - Referencias.

Biscuola, Gualter Jose; Doca, Ricardo Helou; Villas Boas, Newton. Tópicos de Física. vol. 3

- Eletricidade. Saraiva, 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.

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