5H40.55 Motor homopolar

Este pequeno motor é formado por uma pilha AA, um ímã cilíndrico e uma espira retangular de cobre. A espira está suspensa em  contato com o polo negativo da pilha. O ímã fica na parte inferior, em contato com o polo positivo da pilha. 

Quando o fio da espira toca no ímã, que é condutor, o circuito formado pela pilha e espira é fechado e uma corrente elétrica circula pela espira. O campo magnético do ímã produz uma força sobre as cargas elétricas em movimento (corrente elétrica) na espira. Essa força, por sua vez, produz um torque sobre a o fio e faz a espira girar. 

O sentido da força magnética é dado pela regra da mão direita e está mostrado na figura. Como as forças em cada braço da espira têm sentidos opostos, elas produzem torques que se somam.

O campo magnético de um ímã cilíndrico é não uniforme e tem componentes em todas as direções. Somente as componentes do campo que são perpendiculares ao fio é que produzem força sobre ele.

(Figura obtida em https://en.wikipedia.org/wiki/Homopolar_motor)

Referências

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Homopolar_motor
  • Este artigo descreve outra montagem de uma demonstração de força produzida por um campo magnético sobre um fio com corrente elétrica.
    Adriano Doff et al. “The description of the operation of a linear homopolar motor and applications: Illustrating the operation of a linear particle accelerator”, Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 38, nº 2, e2311 (2016), http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2015-0025

Tempo de preparo: Até 15 minutos