Canhão magnético
Um pouco de história
Os Gregos antigos já conheciam as pedras "especiais" que tinham a capacidade de atrair ferro, sendo a primeira referência conhecida a do filósofo Tales de Mileto no século VI a.C. A composição desta pedra é um óxido de ferro, a magnetite, e um dos locais onde se podia encontrar tais pedras era perto da cidade de Magnésia (cidade Grega na Ásia Menor, atualmente território da Turquia) - origem das palavras "magnético" e "magnetismo".
Em 1260, o francês Petrus Peregrinus observou que as extremidades de um íman possuem um poder de maior de atração pelo ferro: são os polos magnéticos. Também observou que os polos não existem separadamente.
No ano 1600, o médico e cientista Inglês William Gilbert (1600), publicou o seu livro "De Magnete", um tratado sobre o estado de conhecimento sobre o "magnetismo". O livro é considerado um dos primeiros livros científicos, pois William Gilbert não se limitou a constatar factos, mas tentou encontrar explicações para as suas observações científicas. William Gilbert descobriu a razão de a agulha de uma bússola orientar-se em direções definidas: a própria Terra era um íman permanente.
A atração e a repulsão dos polos magnéticos foram estudadas quantitativamente por John Michell, em 1750. Usando uma balança de torção, Michell mostrou que a atração e a repulsão dos polos de dois ímanes têm igual intensidade e variam inversamente com o quadrado da distância entre os polos.
Em 1920, foram desenvolvidos ímanes de maior capacidade com ligas de Alnico (Alumínio, Níquel e Cobalto), que evidenciam um magnetismo muito intenso. Em 1950, foram feitos grandes avanços no desenvolvimento de ímanes cerâmicos orientados (Ferrites) feitos com ligas de Manganês e Zinco (MnZn) e Níque e Zinco (NiZn). Em 1970, obtiveram-se impressionantes intensidades de forças magnéticas a partir de ligas de Samário Cobalto (terras raras), mas com custos elevados. Em 1980, da família das terras raras, surgiram os ímanes de Neomídio-Ferro-Boro com capacidades magnéticas ainda maiores e com custos menores que os anteriores, porém muito sensíveis a temperaturas elevadas.
Material do kit
- Calha de material não ferromagnético (madeira, plástico, acrílico, alumínio, etc)
- Um par de ímanes (retangulares)
- Esferas de material ferromagnético (preferencialmente ferro e do mesmo tamanho)
- Fita adesiva (ou plasticina).
Montagem
Esta atividade, conhecida como “arma de Gauss” ou “canhão de Gauss”, é muito simples de montar e realizar. Usa-se uma calha como suporte para projetar uma esfera de aço e algumas esferas. Inicialmente deixa-se rolar uma esfera de aço em direção ao íman de neodímio colocado na calha, que tem justapostas outras esferas de aço do lado oposto. Assim que a esfera 1 colide com o íman, a última esfera no lado oposto é projetada e abandona a calha a velocidade muito elevada. A fita adesiva (ou plasticina) permite fixar as extremidades da calha à superfície de uma mesa (ou solo).
