Galvanómetro em regime dinâmico

Considere-se um galvanómetro colocado verticalmente. (O applet fornece uma visão de topo das peças e da moldura). Com um impulso de corrente, a moldura deixa de estar na sua posição de equilíbrio e estuda-se o movimento da moldura em função do tempo.
Uma resistência pura é colocada entre os terminais do galvanómetro. A resistência total do circuito é R.
Consulte o ficheiro pdf para consultar elementos teóricos do tema.

Este sistema é um exemplo simples de aclopamento electro-mecânico.
É também um exemplo simples de um sistema oscilante, onde é posssível fazer variar facilmente o coeficiente de amortecimento.

O applet:
Pode escolher-se visualizar o movimento da moldura em função do tempo ou optar por estudar a curva dos alongamentos em função do tempo. O eixo horizontal é graduado em segundos.
Fazendo deslizar o cursor verde, com o auxílio do rato, pode fazer-se variar o valor de R.

Dependendo do valor de R, analizam-se três regimes:

  • Oscilatório amortecido
  • Crítico
  • Aperiódico

    Desafio:
    Recorrendo a cálculos, determine o valor do pseudo-período e da resistência crítica e verifique os resultados com a ajuda do applet.
    Valores numéricos:
    Número de espiras N = 200.
    Superfície de uma espira S = 10 cm2
    Indução magnética ao nível da moldura B = 0,14 T
    Momento de inércia da moldura I = 3.10-7kg.m2
    Constante de torção C = 9.10-7  N.m/Rd.
    Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
    Faculté des Sciences exactes et naturelles
    Université du Maine - Le Mans
    Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Março de 2011

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