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Os dois vídeos abaixo dão uma idéia do efeito devastador que uma ressonância indesejada pode ter.

O primeiro, produzido pela Universidade do Sul da California, mostra o conhecido exemplo de uma taça de cristal sendo destruída por um som agudo (no caso, emitido por um alto-falante, não por uma soprano…). Note a forma das oscilações bidimensionais na boca da taça.

O segundo vídeo mostra o célebre desastre da ponte de Tacoma Narrows, nos EUA, em 1940. Um forte vento atingindo a ponte fez com que ela começasse a oscilar num movimento de torção cada vez mais intenso, até desabar.

É importante mencionar que, apesar do mecanismo por trás deste desastre ter ligação com o tipo de ressonância que estamos estudando (ressonância de um oscilador com uma força externa senoidal), ele foi na verdade bem mais complicado. Uma explicação mais detalhada, envolvendo efeitos de turbulência (vórtices) gerados pelo movimento da ponte, pode ser encontrada neste artigo.

O simulador de circuitos que mencionamos anteriormente pode ser usado para visualizar vários aspectos de um circuito RLC. Por-exemplo, pode-se acompanhar como a ddp em cada elemento muda à medida em que alteramos os valores de R, L e C. Para ver um circuito RLC em série, clique na opção File/Import e copie o conteudo deste arquivo texto na caixa de diálogo. Tente ajustar os valores de L e/ou C até encontrar a ressonância! O que muda se você alterar R?

Esta outra simulação mostra o gráfico das ddps juntamente com os fasores que as representam. Mudando os valores de L e C dá para ver a fase entre a corrente i e a voltagem V se alterando de acordo.

Dois simuladores de consequências da Lei de Faraday (nota: requerem java, e uma conexão à Internet)

Este simulador mostra o que ocorre quando um ímã permanente se aproxima ou se afasta de um anel metálico. Este outro avalia o que ocorre quando um anel metálico, colocado em um campo magnético uniforme, é rotacionado.

O princípio de indução eletromagnética é uma forma poderosa de transmitir energia a objetos metálicos.

O vídeo abaixo mostra um canhão eletromagnético. O bastão central é um grande eletroímã, no qual é pendurado um anel metálico. Quando ligamos a corrente, o ímã induz uma corrente contrária no anel, que é repelido. O mesmo princípio está sendo considerado para aplicações militares e aeroespaciais. Veja mais vídeos aqui.

Este segundo vídeo mostra como amassar latas de alumínio sem tocá-las! Você saberia explicar porque as latas ficam amassadas, sem que nada as toque?

Nesta parte do curso vemos muitos circuitos analógicos com resistores, capacitores, indutores etc. Uma ótima ferramenta para entender melhor como eles funcionam é este simulador de circuitos. Ele pode ser tanto rodado online (deve abrir automaticamente ao acessar o link) como baixado para uso offline (um arquivo zipado com 215Kb).

Observações

É preciso ter Java instalado e habilitado no seu navegador.
Você pode montar o circuito como quiser, editando os valores das propriedades de cada componente, e observar a evolução temporal das voltagens, correntes, etc em cada parte do circuito. Siga as instruções.
O programa vem ainda com uma enorme quantidade de circuitos prontos, a maioria dos quais é avançada demais para este curso. Nós deveremos usar apenas as primeiras duas seções ('Basics' e 'A/C Circuits').

Vimos que capacitores armazenam energia elétrica, através da separação de cargas em um placa positiva e uma negativa. Eles são particularmente úteis para aplicações como flashes de câmeras, que requerem uma rápida descarga de energia. Existem até os chamados supercapacitores, com capacitâncias chegando a 5.000F, que são usados para fornecer energia para a ignição de grandes motores como os de submarinos, tanques e locomotivas.

Na prática, porém, os capacitores acabam não sendo tão eficientes quanto baterias químicas, as quais são capazes de armazenar mais energia em um volume semelhante. Ou pelo menos, não até agora.

Alguns grupos de pesquisa estão investindo em tornar os capacitores muito mais eficientes usando nano-tecnologia. Nano-tubos de carbono podem ser usados para aumentar a área efetiva de um capacitor de placas paralelas, tornando cada placa uma “cabeleira” de fios nanoscópicos (veja figura). Espera-se que em alguns anos isso leve à criação de substitutos ultra-eficientes para as baterias químicas, que sejam rápidos de carregar e que não criam resíduos químicos.

Este vídeo mostra uma gaiola de Faraday sendo demonstrada em uma universidade alemã.

E neste um programa de TV da BBC investiga o que acontece quando seu carro é atingido por um raio… com você dentro!

O MIT (Massachusetts Institute of Technology, EUA) disponibilizou os vídeos completos das aulas do curso de Eletromagnetismo do Prof Walter Lewin (em inglês) - cada uma com aprox. 1 hora de duração. As aulas também podem ser vistas no YouTube.

Neste trecho, da segunda aula, o Prof. Lewin demonstra como se pode visualizar as linhas de campo elétrico. Uma caixa transparente contendo pequenas sementes boiando em óleo é colocada sobre dois eletrodos. Quando os eletrodos são carregados, formando um dipolo, as sementes se tornam elas próprias pequenos dipolos e se alinham na direção das linhas do campo elétrico. O efeito é semelhante àquele usado para visualizar o campo magnético usando limalha de ferro.

Obs: O arquivo está em formato realmedia .rm, compactado em um .zip. Ele pode ser aberto pelo Real Player, Windows Media Player ou outros programas.

Existe uma grande quantidade de recursos didáticos, animações e simulações de eletromagnetismo disponíveis na internet.

Esta página contém muitas simulações em Java de física e matemática. Em particular, há simuladores de campos eletrostáticos em duas e em três dimensões. Pode-se visualizar o campo, as linhas de força e as superfícies equipotenciais. A simulação aparece em uma janela separada, e na página do seu browser há links para as instruções e para baixar a simulação (compactada em um arquivo .zip) e poder rodá-la sem estar online.

Aqui você encontra diversas animações e applets interativos (em vídeo, Shockwave ou Java) de eletrostática disponibilizados pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos EUA. Embora haja algum material em português sobre eletromagnetismo, a maior parte está em inglês. Entre elas, vejam por exemplo:

Um simulador interativo do campo elétrico de duas cargas pontuais, no qual se pode visualizar os vetores, as linhas do campo, as equipotenciais, etc, variando-se o valor, o sinal e a posição das cargas. (requer baixar um grande arquivo em Java)

Um filme mostrando as linhas de força à medida que submetemos uma carga a um campo elétrico cada vez mais intenso.

Elétrons se distribuindo numa barra metálica (requer baixar um arquivo grande de Java).

Uma visualização dos elementos de carga de um anel contribuindo para o campo elétrico total gerado.

Nesta página vocês podem fazer como o Coulomb fez, usando uma balança de torção para investigar a força entre corpos carregados. Tem um tutorial e um experimento interativo.