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title: "Ímãs e bússola"
book: "Física do ensino fundamental"
subject: physics
language: pt
chapter: 25
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/25-imas-e-bussola
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# Capítulo 25 — Ímãs e bússola

Anos atrás você descobriu que as duas pontas de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) são diferentes: de um jeito dois [ímãs](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) se grudam, virados eles se empurram. Prometemos que aquelas pontas tinham nome e um serviço famoso — guiar viajantes pelo mundo inteiro. Hoje a promessa é cumprida: sejam bem-vindos os [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles), e o pequeno instrumento que achou o caminho para todos os exploradores antes de existirem satélites.

## 25.1 Os dois polos

**Definição 25.1 (Polos).**

As duas pontas especiais de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) — onde o puxão dele é mais forte, onde os clipes se juntam — são os *polos* dele. Eles se chamam *polo norte* (muitas vezes pintado de vermelho, marcado com N) e *polo sul* (marcado com S). Todo [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) tem os dois: um de cada, sempre.

**Proposição 25.2 (A regra dos polos).**

[Polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) opostos se atraem: N gruda em S. [Polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) iguais se repelem: N empurra N para longe, S empurra S para longe. Essa regra só já explica cada grudada e cada recusa elástica que você já sentiu entre dois [ímãs](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet).

![A regra dos polos: opostos se atraem, iguais se repelem — o nome de gente grande da brincadeira que você fez num ano anterior.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-magnets-and-compass/fig-1095e29ead12.svg)

*A regra dos [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles): opostos se atraem, iguais se repelem — o nome de gente grande da brincadeira que você fez num ano anterior.*

**Exemplo 25.3 (Relendo as experiências antigas).**

Quando os seus dois [ímãs](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) se grudaram, um N estava de frente para um S. Quando eles se recusaram com aquela elasticidade, N estava de frente para N (ou S para S). E os clipes sempre se juntavam nas pontas porque é nos [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) que mora a [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force) de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) — o meio dele é a calmaria entre os dois.

## 25.2 A Terra é um ímã

**Exemplo 25.4 (O maior ímã de todos).**

Pendure um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) em barra num fio, de modo que ele possa girar livre, espere ele se acalmar — e acontece uma coisa maravilhosa: ele sempre para apontando na *mesma direção*, com um [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) virado para o extremo norte do mundo e o outro para o extremo sul. Algum [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) gigante e invisível deve estar puxando os [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) dele para essa posição. Esse gigante é a própria Terra: o nosso planeta inteiro é um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet), com os [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) magnéticos dele perto do topo e do fundo do globo.

**Definição 25.5 (Bússola).**

Uma *bússola* é uma agulha imantada, pequena e leve, equilibrada sobre um apoio fino para poder girar livremente. Deixada em paz, a agulha obedece ao ímã-Terra: a ponta marcada dela fica apontando para o norte. Debaixo da agulha, um mostrador traz os quatro *pontos cardeais*: Norte, Leste, Sul e Oeste.

![Uma bússola: uma agulha imantada sobre um apoio. Onde quer que você esteja na Terra, a agulha acha o norte para você.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-magnets-and-compass/fig-6926694aa1a8.svg)

*Uma [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass): uma agulha imantada sobre um apoio. Onde quer que você esteja na Terra, a agulha acha o norte para você.*

![Uma bússola de bolso de verdade: a metade vermelha da agulha aponta para o norte, e o mostrador embaixo traz os pontos cardeais. Foto: Evan-Amos (domínio público).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g4-magnets-and-compass/img-c52946ef6b63.jpg)

*Uma [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) de bolso de verdade: a metade vermelha da agulha aponta para o norte, e o mostrador embaixo traz os [pontos cardeais](#def-g4-magnets-and-compass-compass). *Foto: Evan-Amos (domínio público).**

**Método 25.6 (Usar uma bússola).**

1. Segure a [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) na horizontal e firme, longe de [ímãs](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) e de objetos grandes de ferro (cercas, carros — eles distraem a agulha);
2. espere a agulha parar de oscilar;
3. gire o mostrador da [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) com cuidado até o N dele ficar embaixo da ponta marcada da agulha;
4. leia as suas direções: o Leste à sua direita quando você está de frente para o norte, o Oeste à sua esquerda, o Sul às suas costas.

Confira com o céu: por aqui, a [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) de meio-dia do capítulo do [relógio de sol](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/18-o-sol-no-ceu-dias-e-estacoes#def-g3-sun-days-seasons-sundial) aponta para o norte — [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) e agulha devem concordar.

**Exemplo 25.7 (Faça uma você mesmo).**

Passe um [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) sobre uma agulha de costura de aço, vinte vezes, sempre no mesmo sentido, afastando o [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) entre uma passada e outra: a agulha vira ela mesma um pequeno [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet). Deite-a com cuidado sobre uma rodela de cortiça flutuando numa bacia de água — e olhe a cortiça girar devagar até a agulha apontar na direção norte–sul. Você construiu a [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) dos navegantes de mil anos atrás.

**Observação 25.8 (O instrumento que abriu os oceanos).**

Antes da [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass), os navegantes se agarravam à costa e rezavam por noites limpas para se guiar pelas estrelas. Com uma agulha flutuante, eles podiam manter o rumo em meio a neblina, tempestade e escuridão sem lua — atravessando oceanos inteiros. Poucos instrumentos redesenharam tanto o mapa do mundo. E um enigma ficou em aberto por séculos: *por que* a Terra age como um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet)? A história completa espera nos anos de graduação deste curso — ela vale a espera.

## 25.3 Exercícios

**Exercício 25.1 ★.**

O que são os [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet), e quais são os nomes deles? Em que parte de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) em barra os clipes se juntam?

**Solução de Exercício 25.1.**

Os [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) são as duas pontas fortes do [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet): o [polo norte](#def-g4-magnets-and-compass-poles) (N, muitas vezes vermelho) e o [polo sul](#def-g4-magnets-and-compass-poles) (S). Os clipes se juntam nos [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) — nas pontas — e não no meio.

**Exercício 25.2 ★.**

Enuncie a regra dos [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles). Dois [ímãs](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) se grudam: quais [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) estavam de frente um para o outro?

**Solução de Exercício 25.2.**

[Polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) opostos se atraem; [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) iguais se repelem. Uma grudada quer dizer que [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) opostos estavam de frente: um N para um S.

**Exercício 25.3 ★.**

O [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) N de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) se aproxima do [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) N de outro. O que acontece? E N na direção de S?

**Solução de Exercício 25.3.**

N na direção de N: eles se empurram ([polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) iguais se repelem). N na direção de S: eles se puxam e grudam.

**Exercício 25.4 ★.**

Por que um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) em barra pendurado livremente sempre para apontando na mesma direção? O que isso revela sobre a Terra?

**Solução de Exercício 25.4.**

Porque um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) gigante puxa os [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) dele para essa posição: a própria Terra é um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet), com [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) magnéticos perto do topo e do fundo do globo.

**Exercício 25.5 ★.**

Diga os quatro [pontos cardeais](#def-g4-magnets-and-compass-compass) em ordem, começando pelo Norte e girando para a direita. De frente para o norte, qual direção fica à sua direita?

**Solução de Exercício 25.5.**

Norte, Leste, Sul e Oeste. De frente para o norte, o Leste fica à sua direita.

**Exercício 25.6 ★.**

Por que uma [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) precisa ficar longe de [ímãs](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet), cercas de ferro e carros enquanto você a lê?

**Solução de Exercício 25.6.**

A agulha é um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) minúsculo e obedece ao puxão forte *mais próximo*. Um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) ou uma [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) grande de ferro por perto puxa mais que o ímã-Terra distante, e a agulha mente sobre o norte.

**Exercício 25.7 ★.**

Descreva como transformar uma agulha de costura em agulha de [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass), e como deixá-la girar livremente sem um apoio.

**Solução de Exercício 25.7.**

Passe um [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) de um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) sobre a agulha, vinte vezes no mesmo sentido, afastando o [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) entre uma passada e outra — ela vira um pequeno [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet). Deite-a sobre uma rodela de cortiça flutuando numa bacia de água: a cortiça flutuando é um apoio feito de água, e a agulha gira até apontar na direção norte–sul.

**Exercício 25.8 ★.**

Do capítulo do [relógio de sol](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/18-o-sol-no-ceu-dias-e-estacoes#def-g3-sun-days-seasons-sundial): para que direção aponta a [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) de meio-dia por aqui? Como isso pode conferir uma [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) — ou substituir uma [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) perdida?

**Solução de Exercício 25.8.**

Ela aponta para o norte. Uma [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) cuja agulha concorda com a [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) de meio-dia está dizendo a verdade — e, num dia de sol, a [sombra](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-shadow) sozinha já serve como [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) aproximada.

**Exercício 25.9 ★.**

Por que a [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) era um tesouro tão grande para os navegantes, comparada com se guiar pela costa ou pelas estrelas?

**Solução de Exercício 25.9.**

Ela funciona na neblina, sob nuvens, em noites sem lua e longe de qualquer costa — a agulha não pede nada ao céu. Os navegantes finalmente podiam manter o rumo em mar aberto com qualquer tempo.

**Exercício 25.10 ★★.**

Uma caminhante segue rumo a um abrigo de montanha que fica exatamente ao norte. A agulha da [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) dela, segurada do jeito certo, aponta para a fivela do cinto do amigo em vez de apontar para o norte sempre que ele fica perto, à esquerda dela. O que está acontecendo, para que direção ela corre o risco de desviar e qual é a solução de um passo só?

**Solução de Exercício 25.10.**

A fivela de ferro do amigo puxa mais que o ímã-Terra a curta distância: a agulha aponta para a fivela, e não para o norte. Se confiasse nela, a caminhante desviaria — o falso “norte” fica à esquerda dela, então ela entortaria o caminho para a esquerda, na direção do oeste. A solução: ler a [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass) longe da fivela (alguns passos de distância) e só então caminhar.

**Exercício 25.11 ★★.**

Um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) é serrado ao meio, entre os dois [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) dele, na esperança de ficar com um N sozinho numa mão e um S sozinho na outra. A sabedoria dos navegantes — e todas as experiências já feitas — diz que cada metade acaba sendo um pequeno [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) completo, com os *dois* [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles). Teste essa afirmação em pensamento com a receita da agulha de [bússola](#def-g4-magnets-and-compass-compass): a agulha de costura imantada é curta — ela tem um [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) ou dois? O que isso sugere sobre caçar um [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) sozinho a golpes de serra?

**Solução de Exercício 25.11.**

A agulha curta imantada tem *dois* [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles) — as pontas dela se comportam como N e S (ponha duas agulhas dessas para [flutuar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/5-flutuar-e-afundar#def-g1-floating-and-sinking-words) e elas grudam ponta com ponta, com as pontas opostas se atraindo). Ou seja: encurtar um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) não elimina um [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles), e cortar um [ímã](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) ao meio só produz dois [ímãs](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas#def-g1-magnets-magnet) curtos completos: a caça a um [polo](#def-g4-magnets-and-compass-poles) sozinho a golpes de serra nunca termina — cada corte devolve os dois [polos](#def-g4-magnets-and-compass-poles).