Alumínio levita e derrete ao mesmo tempo

Por , em 7.04.2014

O que vemos no vídeo abaixo é uma combinação de levitação magnética com aquecimento joule.

A levitação magnética acontece graças à corrente alternada que passa na espiral metálica, chamada de solenoide, criando um campo magnético alternado.

Ao colocar um metal condutor dentro deste campo magnético alternado, são induzidas correntes também alternadas, formando um campo magnético que se opõe à alteração de campo magnético criada pelo solenoide (lei de Lenz).

Só que a influência do campo magnético externo com estas correntes também cria uma força que se opõe ao movimento do corpo colocado no centro do solenoide. O resultado, neste caso, é que o objeto fica levitando no centro da espiral.

Isto explica a levitação, mas por que o núcleo de alumínio fica tão quente a ponto de liquefazer-se? A culpa é da corrente induzida e das propriedades elétricas do alumínio.

Veja bem, o alumínio não é um condutor perfeito, ou supercondutor de eletricidade; ele tem uma resistência à passagem da corrente elétrica.

E toda vez que você passa eletricidade por um corpo que tem resistência, parte da energia elétrica acaba aquecendo-o. É assim que funciona o chuveiro elétrico e também o forno elétrico, e é por isto que o alumínio esquenta a ponto de derreter (efeito Joule). No fim do vídeo, a corrente elétrica é desligada e a gota de alumínio cai.

Se alguém quiser repetir o experimento em casa, é preciso atentar que a potência que a bobina transfere é de 1,6 kW, e a frequência é de 204 kHz. A temperatura máxima é de 1.200°C. O cilindro de alumínio usado tem massa de 2,6g e as instruções para construção do solenoide e do circuito que o alimenta podem ser encontradas aqui (em inglês). [io9]

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8 comentários

  • Tiago Serique:

    Cesar, poderia me explicar pq indução magnética e não indução eletromagnética?

  • fabioishii:

    Nossa, fusão nuclear? Acelerador de particulas?
    Isso não passa de um forno de indução colegas…
    Muitas metalúrgicas utilizam.

    • Cesar Grossmann:

      Perfeito!

  • Ronaldo Soares:

    Levitação magnética com aquecimento joule é um conjunto de laser = fusao nuclear

  • well go:

    Espetacular…que experiencia interessante.
    Pena que não consigo fazer isso em casa.

    • Cesar Grossmann:

      Precisa de um circuito que gere uma corrente em alta frequência. Os esquemas podem ser encontrados na Internet e o roteiro para montagem pode ser executado em casa. Aliás, eu não duvido que dê para fazer isso usando peças de ferro-velho, como um certo professor de física costuma fazer…

  • Eliezer Johnson:

    Um acelerador de partículas caseiro??
    Ou um mini acelerador de partículas?

    • André Muniz:

      Na verdade um acelerador de moléculas! 🙂

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