Condições de funcionamento da aplicação:
Passa-se durante
um curto período de tempo (antes do período de oscilação do galvanómetro)
uma quantidade de electricidade q pelo quadro, por exemplo, descarregando um
condensador. O quadro tem uma certa velocidade angular inicial, com um
desvio máximo θ retornando à sua posição de equilíbrio depois do amortecimento das oscilações.
O amortecimento é função
do valor da resistência do circuito.
Mostra-se ( veja o pdf)
que a deflexão máxima
da moldura é proporcional ao valor da carga q.
Seja
T o pseudo período do galvanómetro.
Teremos então que k = C/2 π NSB.
Assim: q = k θT
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 do quadro I = 3.10-7kg.m2
Constante de torção C = 9.10-7 N.m/Rd.
A aplicação :
O movimento da
estrutura é mostrada apenas a partir do momento em que atinge o seu desvio máximo.
Os campos de selecção permitem visualizar, alternadamente, a animação ou a curva
de variação do ângulo de rotação da moldura, em função do tempo.
O botão [Iniciar] reinicia a animação com
um novo valor de carga.
Determine o valor da carga em vários ensaios.
Atenção às unidades.
Há um desvio de cerca de 20 μ C
por cada desvio de 60°.
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 Outubro de 2010
