Jean-Gustave Bour­bouze (1825 – 1889) nasceu em Paris, França, e começou sua car­reira como ope­rá­rio mecâ­nico. Em 1849 foi indi­cado por Claude Pouil­let como físico e tutor do gabi­nete de física da Facul­dade de Ciên­cias de Paris, onde auxi­liou León Fou­cault na pre­pa­ra­ção do expe­ri­mento do Pêndulo de Fou­cault, em 1851. Além da veia cien­tí­fica, também se des­ta­cava pelo tino peda­gó­gico: fre­quen­te­mente minis­trava cursos e ofi­ci­nas de graça para estu­dan­tes, às vezes em sua própria casa. A bio­gra­fia deste notável francês pode ser con­fe­rida em maior pro­fun­di­dade no Glos­sá­rio desta página.

Tendo em vista a ligação de Bour­bouze com ati­vi­da­des de cunho peda­gó­gica, o Gal­vanô­me­tro pro­je­tado por ele tem como prin­ci­pal obje­tivo o ensino de ele­tro­mag­ne­tismo. Isso se reflete em algumas carac­te­rís­ti­cas desse equi­pa­mento que não se trata, por­tanto, de um ins­tru­mento de pre­ci­são para medida, mas sim de demonstração.

Assim como os demais gal­vanô­me­tros, o de Bour­bouze fun­ci­ona a partir da defle­xão de uma agulha pelo campo mag­né­tico gerado por uma cor­rente elé­trica que passa pela bobina do apa­re­lho; um esquema de fun­ci­o­na­mento pode ser visu­a­li­zado na figura 1. O dife­ren­cial deste aparato, no entanto, é sua forma de cons­tru­ção: o sistema ímã-pon­teiro, situado no meio de uma bobina enro­lada hori­zon­tal­mente, é con­fi­gu­rado de modo que ímã fique em posição per­pen­di­cu­lar ao pon­teiro, que em sua posição de repouso (ausên­cia de cor­rente na bobina) fica ali­nhado à ver­ti­cal. Esta carac­te­rís­tica permite a demons­tra­ção da pas­sa­gem de cor­ren­tes con­tí­nuas nos dife­ren­tes sentidos.

Ao passar cor­rente pela bobina, é indu­zido um campo mag­né­tico B no inte­rior desta que oca­si­ona o sur­gi­mento de um par de forças (F, –F) no ímã e provoca o movi­mento do refe­rido sistema. A defle­xão do pon­teiro é então lida numa escala gra­du­ada e cor­res­ponde a uma deter­mi­nada inten­si­dade de cor­rente. É inte­res­sante per­ce­ber que a escala do equi­pa­mento não está em Ampères, mas em graus, pois o que se demons­tra aqui é a defle­xão do pon­teiro, não uma medida precisa da cor­rente elétrica.

Esse modelo de gal­vanô­me­tro, de forma similar a alguns gal­vanô­me­tros tra­ta­dos ante­ri­or­mente, está sujeito ao campo mag­né­tico ter­res­tre. A inte­ra­ção do ímã com o campo da Terra pode alterar a sen­si­bi­li­dade do equi­pa­mento ou alterar o ponto de repouso do pon­teiro. Na figura 2, pode-se visu­a­li­zar o sistema de uma forma mais veros­sí­mil: é inte­res­sante notar que é pos­sí­vel ajustar a ajustar o zero do gal­vanô­me­tro ao variar a posição das massas m e m’. O modelo ilus­trado possui uma ter­ceira massa (m”) ao longo do pon­teiro para ajustar a sen­si­bi­li­dade do equi­pa­mento mudando o centro de gra­vi­dade do sistema ímã-ponteiro.

O ins­tru­mento também pos­si­bi­lita seu uso como gal­vanô­me­tro dife­ren­cial, pois possui duas bobinas inde­pen­den­tes no seu enro­la­mento, cada uma com dois bornes de contato tota­li­zando, como pode ser obser­vado na figura 3. Ao conec­tar-se dois sis­te­mas elé­tri­cos que geram cor­rente de maneira inversa, os res­pec­ti­vos campos mag­né­ti­cos gerados sub­trair-se-ão e o sistema ímã-pon­teiro sofrerá a ação mag­né­tica res­pec­tiva à dife­rença de inten­si­dade das duas correntes.

Outra demons­tra­ção que pode ser rea­li­zada com este gal­vanô­me­tro é a vari­a­ção da inten­si­dade do campo mag­né­tico dentro da bobina e nas suas extre­mi­da­des. Existe um para­fuso que permite des­lo­car o sistema de medida ver­ti­cal­mente, apro­xi­mando ou afas­tando o ímã do centro das bobinas. Com isso pode-se medir o perfil de inten­si­dade do campo mag­né­tico gerado pelas bobinas.

Daniel Zorrer / Equipe AMLEF 2020

Saiba mais

O vídeo a seguir, pro­du­zido pela Uni­ver­sité Claude Bernard Lyon 1 (em francês), possui expli­ca­ções e demons­tra­ções do fun­ci­o­na­mento deste equi­pa­mento de ensino.

Referências Bibliográficas

1. MARTÍNEZ, María Jesús Martín. ROCO, José Miguel Mateos. BAYO, Jose Ignacio Iñiguez de la Torre y. Anti­guos Apa­ra­tos De Labo­ra­to­rio De Física De La Uni­ver­si­dad De Sala­manca. Dis­po­ní­vel em <http://museo.fis.usal.es/media/documentacion/catalogo.pdf>.
2. MALAQUIAS, Isabel. ANDRADE, António. BONIFÁCIO, Vitor. MALONEK, Helmuth. A prancha de aces­só­rios do gal­vanô­me­tro de bour­bouze. Dis­po­ní­vel neste link.
3. BOURBOUZE, Jean Gustave. Modes opé­ra­toi­res de Phy­si­que. Paris: Impri­me­rie E. Des­grand­champs, 1896. Dis­po­ní­vel neste link.
4. BOURBOUZE. Gal­va­nomè­tre ver­ti­cal à fléau. J. Phys. Theor. Appl., 1872, 1 (1), pp.189–190. Dis­po­ní­vel neste link.
5. LUCENDO, Jorge. Century of Inven­ti­ons: Ency­clo­pe­dia and History of Inven­ti­ons. Par­ci­al­mente dis­po­ní­vel neste link.
6. Demons­tra­tion gal­va­no­me­ter with moving magnet. Dis­po­ní­vel em: <http://waywiser.fas.harvard.edu/objects/13876/demonstration-galvanometer-with-moving-magnet?ctx=d627e7b0-e3da-47d5-bec7-d8c2139b91a9&idx=97>.