TEORIA DO PROJETO

Para entendermos sobre este experimento precisamos conhecer um pouco mais sobre o magnetismo. O magnetismo é uma propriedade da matéria manifestada por algumas substâncias. Desde a Antiguidade que os chineses conheciam esta propriedade e a utilizavam em bússolas que usavam para se orientarem nas suas deslocações, nomeadamente militares, já que as agulhas magnéticas se orientam no sentido do eixo terrestre Norte-Sul magnético, que é próximo do eixo terrestre Norte-Sul geográfico. O nome de magnetismo resultou do nome de Magnésia, cidade da Ásia Menor (onde hoje é a Turquia), onde existia na Antiguidade um minério chamada magnetita (também chamada pedra-ímã ou pedra magnética) que possuía a propriedade de atrair objetos ferrosos à distância (sem contacto físico).
  A região no espaço onde o magnetismo é manifestado, através das ações de campo, é chamada de campo magnético. Estas ações verificam-se à distância e apenas algumas substâncias são influenciadas pelo campo magnético. Por exemplo, o cobre não tem propriedades magnéticas. Pelo contrário, os materiais ferrosos são fortemente influenciados. As substâncias que têm propriedades magnéticas chamam-se, por isso, ferromagnéticas.
 Chama-se ímã a um objeto com propriedades magnéticas. Verifica-se que um ímã possui duas zonas distintas, que se chamam pólos magnéticos. Designam-se por pólos Norte e pólo Sul. Se aproximarmos pólos do mesmo nome, eles repelem-se. Se forem de nomes contrários, atraem-se, podemos verificar
estes fatos observando o esquema de forças, na figura1.

Figura 1- Forças entre ímãs

É possível visualizar a ação das forças num campo magnético, deitando limalha de ferro sobre uma folha de papel, por baixo do qual existe um ímã.

Figura 2- Espectro magnético

Com base na observação do espectro magnético mostrado na figura 2, é fácil imaginar as linhas de força, ao longo das quais se orientam as partículas de limalha de ferro. São as linhas de força do campo magnético. Um material magnético como, por exemplo, uma agulha magnética, que se coloque nesta zona orienta-se de acordo com os sentidos das forças indicados atrás, de forma que as linhas de força entram pelo seu pólo Sul e saem pelo seu pólo Norte. 
 O princípio de funcionamento deste tipo de motor é baseado na utilização da energia magnética interna armazenada em todo sistema magnético. A atração e/ou repulsão entre ímãs é uma manifestação dessa energia interna. Quando dois ímãs são posicionados com seus pólos idênticos um contra outro, se repelem entre si. Esta configuração é extremamente instável, tanto assim, que os ímãs são
obrigados a girar sobre seus eixos a maneira de encontrar uma configuração estável (de mínima energia). Isto ocorre quando os ímãs possuem liberdade de movimento dando lugar a uma configuração que permita a atração entre eles, pólos opostos. Quando os ímãs não possuem graus de liberdade para realizar o giro sobre seu próprio eixo a configuração instável pode ser mantida, pólos opostos. Esta configuração gera um torque entre os ímãs, mas como se encontram presos à estrutura da roda tenta-se aproveitar esta situação para obter uma resultante tangencial líquida no sentido de movimento.