Experiência: "O que move o motor elétrico? A força de Lorentz"

Neste experimento, a proposta do grupo era apresentar aos estudantes os princípios físicos por trás do funcionamento de um motor elétrico simples, que transforma energia elétrica em mecânica. Trata-se de uma continuação natural do experimento anterior (Lei de Lenz), no qual era discutido um gerador simples.

No dia da ida à escola o professor Roberto faltou. Perguntamos ao coordenador se deveríamos realizar o estágio mesmo assim. Ele disse que sim. Já esperávamos que alguns alunos (poucos) chiassem a respeito, pois teriam uma aula vaga. Mas a maioria ficou contente com a nossa presença.

O material experimental, desta vez, estava em ordem e, como já estava praticamente montado, não houve quaisquer problemas relacionados ao aparato (exceto por alguns ímãs de neodímio quebrados, mas que não interferiram no bom funcionamento do experimento), nem mesmo com relação ao tempo de aplicação da experiência.

Os alunos se mostraram bastante curiosos com relação à força do ímã de neodímio. Dissemos a eles para tomarem cuidado, especialmente para não danificarem seus celulares.

Eles pareceram compreender que a experiência transformava energia elétrica em mecânica, tanto que vários fizeram analogia ao funcionamento do motor de um carro, conectado à sua bateria, ou a carrinhos de controle remoto.

Quanto à explicação física do fenômeno, perguntamos aos alunos se o professor já havia passado o conceito de força de Lorentz. Eles disseram que não. Quase nenhum aluno falou sobre "corrente elétrica" passando no fio, a maioria dizia que uma "energia" passava ali. Tendo em mente o pouco preparo teórico dos alunos, tentamos explicar a rotação da espira através dos conceitos de atração e repulsão magnética, mais intuitivos. Como havíamos apresentado no experimento anterior o conceito de corrente passando num fio e produzindo um campo magnético (transformando a espira num imã), resolvemos utilizá-lo durante nossa explicação.

Acreditamos que, se não conseguimos fazer uma detalhada explanação física do motor elétrico, ao menos conseguimos mostrar seu funcionamento para os estudantes, que nunca haviam visto nada parecido. Talvez fosse um objetivo pretensioso demais querer que alunos despreparados falassem de corrente elétrica, força de Lorentz, torque, etc. Pelo menos demos um primeiro passo, mostrando as interações que ocorrem num motor elétrico simples.