O protótipo e seu funcionamento

Postado por Bruna Bastos

Para melhor entendimento de como funciona o protótipo ilustrado no modelo 3D e a teoria envolvida no Anel de Thomson, segue algumas considerações sobre ele:

A bobina está ligada a uma força eletromotriz, transmitindo uma corrente elétrica pelo fio de cobre enrolado a ela. O botão "push-button" foi utilizado para controlar essa passagem de elétrons, vulgo corrente, para que não esquente a bobina e acabe atrapalhando o funcionamento do aparato. Se diminuíssemos a temperatura, por exemplo, o desempenho do salto do anel seria maior, pois isso diminuiria sua resistência. O campo magnético da bobina irá criar um fluxo magnético, induzindo o objeto próximo à ela, no caso, o anel; deixando-o, dessa maneira, com uma carga de mesmo sentido que o campo magnético da bobina. Esse fato é explicado pela Lei de Lenz (abordada em postagens anteriores): "o sentido da corrente é o oposto da variação do campo magnético que lhe deu origem".

A base do protótipo é feita de madeira com a face superior revestida com acrílico. Por ser de madeira, material isolante, não necessita de isolamento. Na parte laranja, como pode ser observado na figura da postagem anterior, tem um tarugo de ferro, material ferromagnético (caso haja dúvida, verificar postagem sobre materiais diamagnéticos, paramagnéticos e ferromagnéticos). Este tarugo foi colocado no protótipo com o intuito de intensificar o campo magnético, aumentando o desempenho do "salto" do anel. O acrílico em formato de triângulo ilustrado no modelo 3D foi colocado apenas para evitar que o anel entre em contato com a bobina. E, finalmente, o tubo de PVC foi usado para aumentar a superfície de movimento do anel, impedindo-o de sair do sistema.
Para melhor visualizar e/ou evidenciar a teoria envolvida no projeto, utilizou-se 4 anéis de materiais distintos: de cobre, de alumínio, de ferro e de PVC. Cada material irá responder à indução de acordo com suas características (os anéis de cobre e alumínio são repelidos, o de ferro é atraído e o de PVC se mantém indiferente).
O cobre é um material diamagnético, o alumínio é um material paramagnético e o ferro é um material ferromagnético e o PVC é um material inerte a essas propriedades (vai ser indiferente à presença do campo magnético).
OBS.: O cobre e o alumínio serão repelidos pela bobina, porém, o alumínio de maneira menos intensa.