Física - Ímãs e interações magnéticas

Ímãs e interações magnéticas

Ponto de partida

Por que alguns materiais interagem com ímãs e outros não?

Objetivo

Demonstrar que a interação, ou não, dos ímãs com outros materiais está relacionada à estrutura atômica desses materiais e à organização interna de seus elétrons. Ao mesmo tempo, apresentar o conceito de domínio magnético e as definições de materiais ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos.

Estratégia

1) Iniciar a aula com a pergunta: por que alguns materiais conseguem ser atraídos ou repelidos por um ímã e outros não demonstram nenhum tipo de interação?

2) O professor pode anotar na lousa as idéias levantadas pelos alunos e permitir que eles discutam um pouco sobre elas. Cabe ao professor direcionar a discussão à estrutura atômica dos materiais.

3) Apresentar o conceito de domínios magnéticos e sua relação com materiais ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos.

4) A seguir, o professor pode apresentar também alguns esquemas desses domínios e solicitar que os alunos façam desenhos, em seus cadernos, representando a forma como entenderam esses domínios. Essas representações podem servir para que o professor tenha condições de saber como os alunos estão trabalhando com essa parte abstrata da física e, também, para que a classe possa, interagindo, construir um modelo mais amplo.

5) Guardar o modelo construído pela classe para retomá-lo posteriormente.

Sugestões

1) Caso o professor não tenha desenvolvido nenhum tipo de atividade com os alunos sobre os materiais que interagem com ímãs, pode utilizar algumas das informações presentes no plano de aula O experimento de Öersted.

2) Sistematizar o conceito sobre domínios magnéticos. Essa sistematização pode ser feita utilizando o texto Campo magnético - domínios e desmagnetização.

3) Análise de outras representações de domínios magnéticos.

4) O professor pode levar para a sala outras representações, encontradas na internet ou em livros didáticos:

• Como funcionam os ímãs.
   
• El electromagnetismo clásico.
   
• Física, de Wilson Carron e Osvaldo Guimarães, Editora Moderna: no capítulo 32.
   
• Física - ciência e tecnologia, de Paulo César M. Penteado e Carlos Magno A. Torres, Editora Moderna: no volume 3, capítulo 2, apresenta esquemas de ímãs elementares da matéria.
   
• Física básica, de Nicolau e Toledo, Atual Editora: no capítulo 46, apresenta esquemas de "ímãs atômicos".
   
• Física - ensino médio atual, de Sampaio & Calçada, Atual Editora: no capítulo 66, mostra o esquema de magnetização de um pedaço de ferro.
   
• Física - de olho no mundo do trabalho, de Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga, Editora Scipione: no capítulo 10, apresenta esquema com ímãs elementares orientados ao acaso e com ímãs elementares orientados no sentido do campo magnético.
   
• Física completa, de Regina Azenha Bonjorno et. alii, Editora FTD: na unidade sobre eletromagnetismo, página 450.

5) Usando esses esquemas e representações os alunos podem realizar uma comparação com os que eles próprios fizeram, discutindo sobre seus trabalhos, realizando julgamentos e justificando suas observações.6) O professor pode solicitar que os alunos construam representações artísticas dos domínios, utilizando materiais diversos. Para tanto, seria interessante solicitar a colaboração do(a) professor(a) de Artes.