Programação

  • Tópico 1

  • Prática 2

  • Prática 3

    Carga e Descarga de um Capacitor usando o PhET

    T. Catunda (09/04/2020)

     

    Com esta atividade você será capaz de observar durante a Carga e a Descarga de um Capacitor:

    - o que ocorre com a sua carga,

    - o sentido da corrente,

    - a tensão e a corrente no Capacitor e em uma lâmpada ou resistor

    Baixe o simulador do PhET “Kit de Construção de Circuito (AC+DC)” através do endereço:

    https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac

    Para montar qualquer circuito, basta arrastar o elemento desejado para a tela.

    Ao clicar sobre o elemento verá que há possibilidade de mudar seu valor

    Na Aba à direita, em Visual marque Mostrar valores, mas sempre que mudar o valor no elemento, deve clicar sobre ele novamente e marcar mostrar valor.

    Para usar o Voltímetro basta marcar na caixinha ao lado de seu nome.

    Para usar o Gráfico de corrente e/ou de tensão basta clicar sobre o nome.

     

    Anexamos no e-disciplinas o arquivo com o circuito da Figura ao lado (capacitor + lâmpada).

    1. Clicando no botão abrir, vc pode baixar o circuito ao lado. Veja se os elementos estão com os seguintes valores: capacitor C=0,2F; lâmpada L = 10Ω e tensão da fonte V = 10V.

    Obs: os valores de C, L e V podem ser ajustados. Para aumentar a visibilidade do brilho da lâmpada, vc pode aumentar a tensão da fonte.

     

     

    2. Observe ao se fechar a chave Ch1, o que ocorre com o passar do tempo com a lâmpada, com o capacitor e com o caminho realizado pelos elétrons que são representados pelas bolinhas azuis.

    3. Depois de aproximadamente 30s, abra a chave Ch1 e feche a chave Ch2. Observe, novamente, o que ocorre, com o passar do tempo, com a lâmpada, com o capacitor e com o caminho realizado pelos elétrons.

    4. Pelas suas observações qual o valor da tensão no Capacitor:

    a) imediatamente após a chave Ch1 ser fechada ( t~ 0);

    b) muito tempo após a chave Ch1 ter sido fechada (t );

    c) imediatamente após a chave Ch2 ser fechada ( t~ 0);

    d) muito tempo após a chave Ch2 ter sido fechada (t );

    5. Esboce os gráficos de V x t para a lâmpada e para o capacitor

    a) quando Ch1 está fechada e a Ch2 aberta.

    b) quando Ch2 está fechada e a Ch1 aberta.

    6. Faça o uso do voltímetro e verifique o valor da tensão do capacitor nos casos de a) a d) do item 4. Os valores estão de acordo com sua previsão?

    7. Agora, utilize os gráficos de corrente e de tensão. Posicione um gráfico de tensão nos terminais do capacitor e outro nos terminais da lâmpada e um gráfico de corrente depois da lâmpada. Repita os itens de a) a d) do item 4, observando os gráficos traçados. Eles confirmam suas previsões do item 5? Como se comparam os gráficos de tensão do capacitor e da lâmpada? E os gráficos de tensão e corrente sobre a lâmpada?

     

    Outras atividades

    Acrescentamos no e-disciplinas (prática 3) um circuito com 1 capacitor e duas lâmpada (análogo ao da Fig. 3.14) e outro para demonstrar o efeito da resistência interna da bateria (note que o programa permite que vc ajuste este parâmetro) análogo ao da Fig. 2.8.

    Notem que o PhET é um simulador de fácil utilização e encorajamos fortemente a vocês montarem seus próprios circuitos. A maioria dos circuitos usados neste curso podem ser simulados com o PhET e futuramente também usaremos o PhET para Magnetismo, Eletromagnetismo e Corrente Alternada.

    Qualquer dificuldade ou dúvidas sobre o uso do PhET, vocês devem entrar em contato com o professor e/ou monitor.


  • Prática 4

    Nesta prática vamos estudar campos magnéticos gerados por correntes contínuas.

    Inicialmente introduziremos a lei de Biot e Savart e a lei de Ampère. Em seguida,

    calcularemos o campo para um fio retilíneo e para um solenoide. Os campos magnéticos

    serão medidos por uma sonda de efeito Hall, cujo princípio de funcionamento também

    será apresentado.

  • Prática 5

    Este texto tem como objetivo auxiliar no entendimento dos conceitos sobre indução eletromagnética  discutidos na vídeo aula disponível no link contido no roteiro

    Ao final, um roteiro com questões e propostas de análises é apresentado para elaboração do relatório da prática.

    • Este texto tem como objetivo auxiliar no entendimento dos conceitos sobre indução eletromagnética  discutidos na vídeo aula disponível no link . Ao final, um roteiro com questões e propostas de análises é apresentado para elaboração do relatório da prática.

  • Prática 6

    O fenômeno de ressonância pode ocorrer em qualquer sistema oscilante. O fenômeno pode ser benéfico, como por exemplo na acústica (instrumentos musicais), na eletricidade (circuitos ressonantes) e na medicina (tomografia por ressonância magnética). Mas as ressonâncias também podem ser catastróficas como por exemplo nas estruturas mecânicas (pontes, pistas de dança, arquibancadas, etc.)

  • Tópico 7

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  • Tópico 10