A Experiência Clássica de Oersted
Objetivo
Reproduzir a experiência clássica de Hans Christian Oersted e construir um galvanômetro simples e útil.
Descrição
Em 1822, durante uma aula experimental, o professor de física dinamarquês Hans Christian Oersted descobriu que uma corrente elétrica passando por um fio deslocava a agulha de uma bússola que estava por perto. Essa foi uma das mais importantes descobertas da eletricidade, possibilitando, a seguir, a construção de motores e geradores que fazem parte essencial da vida moderna.
Coloque uma bússola sobre a mesa e deixe a agulha girar livremente até apontar na direção Norte-Sul (A). Enrole cerca de 30 voltas de um fio fino de cobre em torno da bússola, na direção Norte-Sul, deixando duas pontas soltas. Encoste uma das pontas no pólo negativo de uma pilha de 1,5 Volts. Depois, encoste a outra ponta no pólo positivo. A agulha deve girar imediatamente para outro ângulo, afastando-se da direção Norte-Sul (B).
Essa foi a descoberta acidental de Oersted. Modificando esse arranjo, podemos construir um galvanômetro, isto é, um aparelho para medir correntes ou voltagens elétricas. Use várias pilhas e resistências em série para montar um circuito como esse visto ao lado. Na figura, vemos apenas duas pilhas e duas resistências, mas, você pode usar quantas tiver. O importante é anotar, para cada valor da voltagem total das pilhas e da resistência total, o ângulo de deflexão da agulha da bússola. Faça uma tabela com uma coluna para a voltagem (em Volts), outra para a resistência total (em Ohms) e outra para o ângulo de deflexão da agulha. Com essa tabela, você calibra seu galvanômetro, que poderá ser usado como medidor de corrente ou voltagem em outras experiências.Veja, na sugestão anterior, uma variação dessa montagem da experiência de Oersted.
Análise
Quanto maior a corrente elétrica no fio, maior será a deflexão da agulha. A corrente em Ampères pode ser calculada usando a lei de Ohm, i = V/R, onde V é a voltagem total das pilhas (em Volts) e R é a resistência total (em Ohms). Variando V e/ou R, obtemos pares de valores da corrente (ou da voltagem) e do ângulo de deflexão. Com esses valores, você traça um gráfico de calibração de seu galvanômetro. Com ele, basta medir o ângulo para obter o valor de uma corrente desconhecida.
Material
Uma bússola simples, que pode ser adquirida em lojas de presentes.
Várias pilhas de 1,5 Volts.
Várias resistências, de preferência de 1 Ohm cada.
Cerca de dois metros de fio de cobre bem fino.
Suporte para as pilhas e resistências – que você deve construir.
Dicas
Exerça sua habilidade manual preparando um suporte adequado para as pilhas e resistências. Use, por exemplo, uma pequena prancha de madeira. Para os contatos, use grampos tipo “jacaré”. Se souber usar um ferro de soldar, solde as pontas nos terminais e use pedaços soltos de fio para formar as combinações de voltagem e resistência desejadas. Leia mais sobre a experiência de Oersted em um bom livro-texto e faça um cartaz sobre essa experiência histórica. Arranje um amperímetro de verdade para exibir a seu público.
