Blog - Física XX - 2007.2

Cliquem aqui para uma simulação de um circuito RLC, com instruções de uso e visualização da ddp em cada elemento. Aqui vocês encontram uma lista maior de circuitos simulados.

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.

Vejam links para dois vídeos demonstrando aplicações da indução magnética:

O primeiro mostra um canhão que atira anéis. O bastão central é um grande eletroímã, quando ligamos a corrente ele induz uma corrente contrária no anel, que é repelido.

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?

Uma equipe de pesquisa do MIT (que inclui um brasileiro, André Kurs) publicou no ano passado um artigo na revista Science demonstrando a transmissão de energia eletromagnética sem fios a uma distância de 2,5m, usando indução.
Mais informações nesta reportagem, ou neste artigo do jornal inglês The Guardian. Segundo os pesquisadores, eles analisaram algumas propostas antigas feitas pelo próprio Tesla, tornando o projeto real com novas tecnologias.

Aqui um artigo mais longo (em inglês) explicando melhor a invenção.

O cíclotron é uma máquina relativamente compacta que permite acelerar elétrons e íons até energias quase relativísticas. Seu funcionamento é baseado no comportamento de partículas carregadas num campo elétrico (que as acelera) e magnético (que as mantém numa trajetória circular). Aprenda mais sobre cíclotrons.

Há vários outros tipos de aceleradores de partículas. O maior deles é o Large Hadron Collider (LHC) do laboratório Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN), na Suíça, que está começando a entrar em funcionamento. O LHC acelera partículas ao longo de um túnel com ímãs supercondutores num círculo de 27 Km de extensão.

Um espectrômetro de massa usa campos elétricos e magnéticos para conseguir discriminar diversas moléculas. Aprenda mais sobre seus usos e funcionamento. Alguns usos são: datação usando isótopos de carbono, identificação de pequenas amostras de substâncias químicas (como no CSI!), caracterização de proteínas, etc.

Só para ajudar a quem tem dificuldade com a regra da mão direita: vejam o uso para saber a direção e sentido da força sobre um fio
e para a força sobre uma carga em movimento:

Vimos que configurações de cargas podem armazenar uma certa quantidade de energia elétrica. Uma configuração projetada para armazenar a maior quantidade possível de energia é chamada de capacitor. Na prática, os capacitores acabam não sendo tão eficientes quanto baterias químicas. 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 baterias ultra-eficientes, rápidas de carregar e que não criam resíduos químicos.

Leia mais sobre supercapacitores.

Nesta página vocês encontram uma simulação de campos eletrostáticos bidimensionais de diversas distribuições de carga. Pode-se visualizar o campo, as linhas de força e as superfícies equipotenciais.

O Massachussetts Institute of Technology (MIT), nos E.U.A., tem disponibilizado várias animações e outros recursos didáticos na internet. Embora haja algum material em português sobre eletromagnetismo, a maior parte está em inglês.

Aqui podem ser baixadas as aulas completas (em vídeo, formato realplayer) de um curso cobrindo material semelhante ao nosso (cada aula tem cerca de 80Mb).

Aqui vocês encontram diversas animações e applets interativos (em vídeo, Shockwave ou Java) de eletrostática. Vejam, por exemplo:

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.

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)

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.