--- title: "Ímãs" book: "Física do ensino fundamental" subject: physics language: pt chapter: 6 exercises: 9 source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/6-imas --- # Capítulo 6 — Ímãs Na porta da geladeira, uns bonequinhos seguram desenhos sem cola, sem fita adesiva, sem gancho. Puxe um deles: nada de grudento nas costas — e mesmo assim ele volta num pulo e se segura. Esses bonequinhos escondem um [ímã](#def-g1-magnets-magnet), e os [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) estão cheios de surpresas que valem um capítulo inteiro de experiências. ## 6.1 O que um ímã agarra **Definição 6.1 (Ímãs).** Um *ímã* é um pedaço especial de pedra ou de metal que puxa certas coisas para perto de si sem encostar nelas. Dizemos que o ímã *atrai* essas coisas. O que ele atrai gruda nele; o resto não liga a mínima para ele. **Exemplo 6.2 (Experimente: o teste da agarrada).** Ande pela sua casa com um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) e experimente-o num clipe de papel, num prego, na porta da geladeira, numa colher de pau, numa peça de plástico de montar, numa folha de papel, num copo, numa rolha. O [ímã](#def-g1-magnets-magnet) agarra o clipe, o prego e a porta da geladeira — e ignora todos os outros. Só algumas coisas obedecem aos [ímãs](#def-g1-magnets-magnet). ![O teste da agarrada: o clipe e o prego correm para o ímã; a rolha e o plástico ficam exatamente onde estavam.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-magnets/fig-7bc903affddf.svg) *O teste da agarrada: o clipe e o prego correm para o [ímã](#def-g1-magnets-magnet); a rolha e o plástico ficam exatamente onde estavam.* **Exemplo 6.3 (O metal preferido do ímã).** Olhe o que foi agarrado: clipe, prego, porta da geladeira. São todos feitos de *ferro* (ou de aço, que é quase todo ferro). Madeira, plástico, papel, vidro, pedra: nunca. E aqui vem a surpresa caprichada: até alguns *metais* são ignorados — experimente com uma moeda ou com uma folha de papel-alumínio. Um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) não é apaixonado por metal; ele é apaixonado por ferro. ## 6.2 O alcance do ímã **Exemplo 6.4 (Experimente: agarrar através das coisas).** Ponha um clipe sobre a mesa e segure o seu [ímã](#def-g1-magnets-magnet) *embaixo* do tampo, bem debaixo do clipe. Mexa o [ímã](#def-g1-magnets-magnet): o clipe desliza pela mesa como se fosse mágica — o puxão atravessa direto a madeira. Também funciona através de papel, de papelão, de um copo de água: solte um clipe dentro do copo e faça-o subir pela parede de vidro com o [ímã](#def-g1-magnets-magnet), sem molhar os dedos. ![Um clipe pendurado numa linha, esticado na direção do ímã que está embaixo — através de um vão de ar, sem nada encostar.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-magnets/fig-3da95fba1d49.svg) *Um clipe pendurado numa linha, esticado na direção do [ímã](#def-g1-magnets-magnet) que está embaixo — através de um vão de ar, sem nada encostar.* **Observação 6.5 (Puxar sem encostar).** Repare como isso é estranho. Para mexer um brinquedo, você precisa encostar nele: empurrar, puxar, chutar. O [ímã](#def-g1-magnets-magnet) move o clipe *através do ar vazio*, através da madeira, através da água, sem encostar em nada. Pouquíssimas coisas na natureza conseguem agir sem encostar — guarde esse espanto num cantinho da cabeça, porque ele vai voltar, muito mais adiante, como uma das ideias mais profundas deste curso. ![Ímãs de verdade em ação: clipes pendurados na ponta de uma barra imantada. O clipe cor-de-rosa é revestido de plástico — o puxão atravessa o revestimento sem dificuldade. Foto: Donald Olszewski, CC BY 4.0.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-magnets/img-eb3a72a20bde.jpg) *[Ímãs](#def-g1-magnets-magnet) de verdade em ação: clipes pendurados na ponta de uma barra imantada. O clipe cor-de-rosa é revestido de plástico — o puxão atravessa o revestimento sem dificuldade. *Foto: Donald Olszewski, CC BY 4.0.** **Método 6.6 (Pescaria com ímã).** Uma brincadeira para dois, e um teste justo do alcance: 1. Amarre um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) num barbante — essa é a vara de pescar; 2. espalhe clipes pelo chão — esses são os peixes; 3. desça o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) devagar, de bem alto, sobre um dos clipes; 4. pare de descer no instante em que o clipe pular até o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) . O pulo só acontece quando o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) está perto: o puxão é forte perto do [ímã](#def-g1-magnets-magnet) e enfraquece depressa quando ele se afasta. ## 6.3 Dois ímãs juntos **Exemplo 6.7 (Experimente: puxa ou empurra?).** Pegue dois [ímãs](#def-g1-magnets-magnet), um em cada mão, e aproxime devagar as pontas deles. Às vezes eles saltam um na direção do outro e se grudam. Agora vire um dos [ímãs](#def-g1-magnets-magnet), com a outra ponta na frente: aproxime de novo e desta vez você sente um *empurrão* macio, de mola — os [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) se recusam a encostar, como se houvesse uma almofada invisível entre eles. Os mesmos dois [ímãs](#def-g1-magnets-magnet): de um jeito eles se puxam, virados eles se empurram. ![Dois ímãs de pontas coloridas, duas vezes. Quando duas pontas diferentes ficam de frente uma para a outra, os ímãs se puxam; vire um deles para que as pontas iguais fiquem de frente, e eles se empurram.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-magnets/fig-42112d8700b7.svg) *Dois [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) de pontas coloridas, duas vezes. Quando duas pontas *diferentes* ficam de frente uma para a outra, os [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) se puxam; vire um deles para que as pontas *iguais* fiquem de frente, e eles se empurram.* **Observação 6.8 (As duas pontas).** Ou seja: as duas pontas de um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) não são iguais, mesmo quando parecem iguais! Cada [ímã](#def-g1-magnets-magnet) tem duas pontas diferentes, e a brincadeira de puxar e empurrar depende de *quais* pontas se encontram. Faça também o teste do clipe: os clipes se juntam nas duas pontas de um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) em barra e quase ignoram o meio dele. Essas duas pontas especiais têm nome e um serviço famoso — guiar viajantes pelo mundo inteiro — mas essa história espera um ano mais adiante deste livro. ## 6.4 Exercícios **Exercício 6.1 ★.** Separe em “o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) agarra” e “o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) ignora”: um prego; uma rolha; um clipe de papel; um patinho de plástico; uma colher de aço; uma folha de papel. **Solução de Exercício 6.1.** Agarrados: o prego, o clipe de papel, a colher de aço. Ignorados: a rolha, o patinho de plástico, a folha de papel. **Exercício 6.2 ★.** Qual material o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) adora? Diga dois metais ou materiais que o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) ignora mesmo assim. **Solução de Exercício 6.2.** O ferro (e o aço, que é quase todo ferro). Ignorados mesmo assim: uma moeda e o papel-alumínio — metais, mas não ferro. **Exercício 6.3 ★.** Um desenho fica preso na porta da geladeira debaixo de um bonequinho de [ímã](#def-g1-magnets-magnet). O que há entre o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) e a porta? O que isso mostra sobre o puxão do [ímã](#def-g1-magnets-magnet)? **Solução de Exercício 6.3.** Entre eles está a folha de papel (o desenho). O puxão do [ímã](#def-g1-magnets-magnet) atravessa o papel direto até a porta de ferro — ele funciona através das coisas. **Exercício 6.4 ★.** Um clipe cai dentro de um copo cheio de água. Como tirá-lo de lá com um [ímã](#def-g1-magnets-magnet), sem molhar os dedos? **Solução de Exercício 6.4.** Encoste o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) do lado de *fora* do copo, ao lado do clipe, e suba devagar pela parede de vidro: o clipe acompanha por dentro, até a borda, puxado através do vidro e da água. **Exercício 6.5 ★.** Na pescaria com [ímã](#def-g1-magnets-magnet) do [Método 6.6](#met-g1-magnets-fishing), o clipe só pula quando o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) chega perto. O que isso diz sobre o puxão longe do [ímã](#def-g1-magnets-magnet)? **Solução de Exercício 6.5.** Longe do [ímã](#def-g1-magnets-magnet) o puxão é fraco demais para mexer o clipe; ele só fica forte bem de perto. O alcance do [ímã](#def-g1-magnets-magnet) enfraquece depressa com a distância. **Exercício 6.6 ★.** Aproxime dois [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) ponta com ponta: eles se grudam. Qual único movimento faz esses mesmos dois [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) se empurrarem? **Solução de Exercício 6.6.** Virar um dos dois [ímãs](#def-g1-magnets-magnet), para que a outra ponta fique na frente. Aí eles se empurram em vez de se grudarem. **Exercício 6.7 ★.** Onde os clipes se juntam num [ímã](#def-g1-magnets-magnet) em barra: no meio ou nas pontas? O que isso diz sobre onde um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) é mais forte? **Solução de Exercício 6.7.** Nas pontas — os clipes quase ignoram o meio. Um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) é mais forte nas suas duas pontas. **Exercício 6.8 ★.** Diga uma coisa em que um [ímã](#def-g1-magnets-magnet) se parece com a sua mão movendo um brinquedo, e uma coisa em que ele é completamente diferente. (Pense na [Observação 6.5](#rem-g1-magnets-notouch).) **Solução de Exercício 6.8.** Parecido: os dois conseguem puxar uma coisa na sua direção. Diferente: a sua mão precisa encostar no brinquedo, enquanto o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) puxa o clipe através do ar vazio, através da madeira e da água, sem encostar em nada. **Exercício 6.9 ★★.** Tom diz: “Os [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) atraem tudo o que é feito de metal.” Invente uma experiência pequena com uma moeda, um prego e papel-alumínio para testar a frase do Tom, diga o que vai acontecer — e corrija a frase dele. **Solução de Exercício 6.9.** Aproxime o [ímã](#def-g1-magnets-magnet) de cada objeto, um de cada vez. O prego pula até ele; a moeda e o papel-alumínio não se mexem, embora os dois sejam metal. Então a frase do Tom está errada do jeito que ele disse; corrigida: “Os [ímãs](#def-g1-magnets-magnet) atraem coisas feitas de ferro (ou de aço), e não todo metal.”