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Física - Ensino Médio
Curso: Física - Ensino Médio > Unidade 12
Lição 7: Motores elétricosConstrua seu motor
Neste vídeo, vamos mostrar como construir um motor simples. Versão original criada por Karl Wendt.
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Transcrição de vídeo
RKA2G Agora nós vamos construir um motor similar
ao que é usado nos secadores de cabelo. Claro, será um pouco mais simples,
mas tendo os mesmos princípios envolvidos. Para isso, precisamos de um bloco de madeira. Nós iremos traçar linhas que saem dos vértices
para encontrar o centro do bloco de madeira e esse será nosso ponto de referência. Também vamos precisar de fios de cobre. Este fio é magnético e é do mesmo tipo
que está sendo usado no motor. Nós vamos usá-lo para criar uma bobina. Vamos usar também alguns ímãs. Precisamos encontrar uma maneira
de encaixar todas essas coisas. Também precisamos determinar como nós iremos colocar os ímãs virados para cima e temos que ter certeza de que
os ímãs estejam orientados de modo que seus pólos estejam com lados opostos. Também precisamos de duas anilhas,
que nós vamos usar como rolamentos. E eu acho que vou fazer a bobina
de acordo com a largura desta tampa. Temos que tomar cuidado para não colocar
os ímãs muito próximos, também. Agora nós precisamos posicionar
todas as partes que irão compor o motor e encontrar uma forma de colocar
tudo isso da forma certa. Esta tampa irá nos ajudar a posicionar a bobina ao redor das anilhas que irão servir de suporte para a bobina. Precisamos colocar tudo muito próximo da tampa. Agora, vamos fazer marcações
para posicionar tudo corretamente. É muito importante que as partes do motor
fiquem alinhadas da melhor forma, caso contrário, a bobina não poderá girar suavemente. Então, nós temos que determinar
a medida exata do ponto central e fazer as outras marcações
com cerca de 2,5 cm de distância desse ponto. Agora que nós temos todas as marcações, vamos fazer um furo com uma profundidade
aproximadamente igual a 1 cm. Vamos fazer um furo do lado oposto,
no ponto marcado anteriormente. Nas outras duas marcações, nós iremos usar
esta broca um pouco menor para furar. Este é o lado em que ficará a bobina. Estes são os parafusos da bobina e, por acaso,
nós temos alguns parafusos reciclados. Estes são parafusos que reciclamos de uma cama. Você pode usar qualquer tipo de parafuso ou de prego. O importante mesmo é que eles estejam
alinhados corretamente. Se eles não estiverem no mesmo nível,
a eficiência do motor será prejudicada. Então, vamos checar o nível dos parafusos. Tudo está alinhado corretamente. Agora, com um pouco
de cola quente, iremos fixar os ímãs, lembrando de colocá-los orientados de modo que
um atraia o outro, ou seja, com polaridades opostas. Vamos colocar um pouco de cola quente
em cima do parafuso e encaixar os ímãs. Nós estamos usando cola quente porque é a maneira mais fácil que temos
para mudarmos a posição das partes, caso fiquem no lugar errado. Agora iremos encaixar as anilhas. Novamente, colocamos um pouco de cola quente
sobre o parafuso e posicionamos as anilhas na vertical. A cola quente permite que façamos esses ajustes. Agora, vamos pegar a tampinha de garrafa
que usamos mais cedo e enrolar o fio de cobre ao redor dela. Vamos dar sete voltas completas. Enrole de forma que sobre um comprimento
com cerca de 7 cm de cada lado. Esse fio excedente será usado
para enrolar e amarrar o cobre. Faça isso de modo que fique tudo junto. Vamos fazer uma volta assim e fazer o mesmo
do outro lado. Vamos dar uma volta com o fio. Isso irá manter tudo junto e também servirá
para encaixar as anilhas. Agora nós iremos colocar uma fita isolante
nas bordas dos fios para mantê-los unidos. Aqui nós estamos usando uma fita isolante,
daquelas usadas em circuitos elétricos, mas você pode usar qualquer tipo de fita. Outra coisa: esse tipo de fio tem um revestimento
fino de resina sobre ele. Inclusive, ele costuma ser chamado de "fio esmaltado". Então, nós precisamos raspá-lo para permitir
que a energia flua através dele e para que ele possa se comportar como um eletroímã. Observe que eu estou girando a bobina. Isso é importante pois, se você raspar
somente de um lado do fio, pode não ser suficiente para que ele funcione. Então, é importante termos a certeza de limpar
completamente o fio da resina que o recobre. Você pode sentir a diferença entre o fio cuja resina
foi completamente removida do fio que ainda não foi, pois ele é um pouco mais áspero
quando ela ainda está lá. Como acabamos de perceber,
o ímã estava muito próximo e nós fomos capazes de retirá-lo,
pois usamos cola quente. Foi isso que a gente fez: a gente retirou
e reposicionou o ímã. Ok, agora estamos apenas fazendo
alguns ajustes finais no motor. O que vai acontecer aqui é que o fluxo de energia
da bateria vai passar através das anilhas para a bobina, criando um campo eletromagnético
induzido em um dos seus lados. Isso, por sua vez, irá empurrar a bobina
contra o pólo norte magnético do outro lado, ao mesmo tempo em que empurrará
contra o polo sul magnético. Isso fará com que a bobina gire e, então, a energia seguirá fluindo
da bobina de volta para as baterias, fazendo com que a bobina gire completamente. E, então, esse processo se repete. O que está acontecendo é que a bobina
funciona como um eletroímã, a empurrando novamente contra os ímãs
e, então, ela gira novamente e novamente. Esta bobina está girando apenas uma vez,
mas o motor do secador de cabelo tem cinco giros. Agora, nós iremos ver se conseguimos
usar este motor para fazer algo legal. Então, estamos colocando as anilhas aqui
e vamos usá-las para marcar alguns círculos no papel. Eu vou usar esta tesoura para cortar os círculos
para fazer um pequeno ventilador deste papel. O motor que construímos não é um supermotor, então, nós temos que torná-lo bastante leve. Isso fará com que ele se mova
e demonstre o princípio. Nós temos que torcer cada um dos leques
do ventilador, modelando como se fossem suas hélices, para que ele se pareça ainda mais
com um ventilador real. Vamos encaixá-lo na bobina. Coloque um pouco de cola quente para fixá-lo no lugar. Vamos dar um impulso aqui e ver se conseguimos
fazer o motor rodar e fazer algo por nós. Olha, está funcionando! Há muitas coisas interessantes que você
pode tentar realizar, como, por exemplo, o que acontece quando você afasta um dos ímãs, se você tem dois ímãs do mesmo lado, quando você retira um deles, o que acontece quando você coloca os dois ímãs
virados com o mesmo pólo magnético... Você também pode ver o que acontece
se você raspar todo o fio de cobre, ou então não raspar nada e ver
o que acontece também. E você também pode ver o que acontece
se colocar várias bobinas e como isso modifica o funcionamento do motor. Enfim, espero que você se divirta.