Bússola

bussola

Uma bússola parece ser um dispositivo relativamente simples, no entanto, como é que funciona? Seremos capazes de fazer uma em casa?

É, de facto, possível de se fazer uma bússola em casa e nem precisam de muito material:

  • Rolha de cortiça;
  • Copo de água (ou qualquer outro recipiente com um líquido onde a rolha possa boiar);
  • Uma agulha;
  • Um pedaço de uns 20 cm de fio (de cobre, por exemplo) e uma pilha, ou apenas um íman;
  • Fita-cola.

O procedimento é o seguinte:

  • Se tiverem um íman, devem de passar a agulha por ele várias vezes, mas sempre vindo de cima para baixo, ou o contrário. Não passar a agulha nos dois sentidos (próximo do íman), pois isso será o mesmo que estar a magnetizar e a desmagnetizar a agulha, vezes repetidas. Se têm a pilha e o fio, basta enrolar o fio em torno da agulha e depois ligar as duas pontas do fio aos dois terminais da pilha. Isso fará a agulha magnetizar-se (alguns segundos é suficiente);
  • A rolha deve ser fina (se não for, cortem-na de modo a não ficar com uma espessura superior a meio centímetro, mais ou menos) – colem nela a agulha, usando a fita-cola (alternativamente, podem abrir uma fenda na rolha, de modo a que a agulha fique “encaixada” na rolha);
  • Coloquem o “sistema” rolha e agulha no recipiente com água. A agulha deverá apontar na direcção Sul-Norte.

Não há forma de saberem se a agulha aponta para Sul, ou para Norte – isso é uma convenção que têm que fazer usando outros “elementos” que estejam ao vosso dispor (como a posição do Sol).

O sistema que terão criado deve ser semelhante a este:

bussola_agua

Notar que esta bússola não irá funcionar durante muito tempo, pois a agulha irá desmagnetizando-se com o tempo.

É agora importante esclarecer alguns aspectos:

Porque é que a agulha fica magnetizada por lhe enrolarmos um fio e fazermos passar uma corrente eléctrica nesse fio?

Para responder a esta questão é necessário compreender o electromagnetismo. Como não espero que todos vós o compreendam, irei apenas referir os conceitos importantes, ainda que com eles muitas questões possam continuar a importunar-vos. Pode-se dizer que o fenómeno em causa tem a ver com a própria palavra “electromagnetismo” – conexão entre electricidade (a corrente que fazemos passar no fio ao lhe aplicarmos uma diferença de tensão eléctrica – voltagem – com a pilha) e magnetismo, pois a agulha torna-se num pequeno íman que é capaz de atrair outros metais. O que acontece é que uma corrente eléctrica cria sempre um “campo magnético”, o qual é capaz de magnetizar metais (e algumas outras substâncias).

Resta ainda clarificar a questão mais importante neste assunto:

Porque é que a bússola “funciona”?

Na verdade, pela mesma razão que se conseguiu magnetizar a agulha! O próprio planeta Terra é um enorme íman que tem um “campo magnético” (devido, também ele, as correntes não exactamente eléctricas, que existem dentro do planeta). Ora, este “campo magnético” também vai tentar magnetizar a agulha e por isso tenta desviá-la no sentido desse “campo”. No caso anterior, poder-se-ia dizer que a agulha antes de ser magnetizada tinha pequenas regiões “magnetizadas” no seu interior, mas todas elas em direcções aleatórias, o que fazia que no seu conjunto se anulassem, pelo que a agulha não se comportava como um íman. Quando se aplicou o “campo magnético”, todas essas regiões se foram alinhar numa dada direcção (o que se alinhou foi na verdade o “momento magnético”, ou seja, a aquilo que é responsável pela propriedade magnética dessas regiões), daí que depois a agulha se tenha tornado num íman, pois a magnetização total já não se anulava. No caso do campo magnético terrestre, há mais uma vez um alinhar, desta vez considera-se que toda a agulha é uma “região de magnetização” e a Terra irá alinhá-la segundo a direcção Norte-Sul do planeta (que por acaso coincide aproximadamente com a direcção dos pólos geográficos). Para o fazer, é mais fácil a rolha rodar, do que alterar a direcção de magnetização “dentro” da agulha, que é o que acontece. (A bússola deixará de funcionar assim que a agulha se desmagnetizar, o que acontece devido ao efeito da temperatura, que leva a que as tais regiões de magnetização voltem a ter direcções aleatórias.)

2 comentários

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  1. As primeiras eram usadas muito muitos séculos de forma bem simples.

    Na China colocavam uma folha numa agua parada e em cima dela qualquer metal, com formato ‘ao comprido’, podia ser uma agulha, uma colher, um prego.
    Naquela época o ferro forjado era muito ‘sujo’ contendo sempre algum percentual de magnetita..

    1. Sim, pelo que se sabe a China foi a primeira a “inventar” a bússola, embora primeiramente tenha sido supostamente usada para fins adivinhatórios (relacionado com Feng Shui). Mas já há pelo menos uns 10 séculos que a usavam para se orientarem.

  1. […] o físico dinamarquês Hans Christian Ørsted (1777 – 1851) descobriu que a agulha de uma bússola era deflectida quando uma corrente eléctrica passava por um fio próximo da agulha. Este foi o […]

  2. […] à Ciência. Feynman, descobre. História do Conhecimento. 7 Equações que governam o mundo. Bússola. Balão de Ar Quente. Lei da Gravitação Universal. Holograma. Criptografia. Espaço Vazio. […]

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