A roda de Barlow é um disco dentado de cobre, que roda em torno de um eixo horizontal, com um pivot ligado a um gerador de corrente contínua. A extremidade inferior do disco está ligeiramente mergulhada numa cuba contendo mercúrio ou um líquido condutor (solução salina), conectado a um outro polo do gerador. O disco é atravessado por uma corrente radial e colocado entre os polos de um íman em U, gerando uma indução magnética normal ao plano do disco: a força eletromagnética (força de Laplace) que se exerce na porção do disco atravessada pela corrente, é contínua no plano do disco e exerce um momento que a faz girar. Este dispositivo constitui um motor elétrico.
Note que este sistema é reversível: se se girar o disco, o circuito é atravessado por uma corrente.
Dinâmica do sistema:
Um tubo elementar de corrente dI, à distância x do eixo de rotação e à altura dx, é submetido à força dF = B.dI.dx, que exerce um momento dM = x.dF
O momento de rotação é M =∫∫x.dF.
Admite-se que a indução é constante entre os ramos do íman (distâncias a e b do eixo de rotação).
Temos que: M = ½.I.B.(b² − a²).
Admite-se que o momento M_f das forças de atrito é proporcional à velocidade de rotação ω: M_f = − k.ω
Se J for o momento de inércia do disco, o teorema do momento cinético é: J.dω / dt = M − k.ω
cuja solução é ω = (M / k).(1 − exp(− k.t / J)).
O disco chega à velocidade limite ω = M / k = ½.B.I.a² / k.
Desafio:
Determine ω(t) quando a corrente é cortada.

Utilização:
Clique no inversor (botão k na área do applet) para fechar ou abrir o circuito.
Quando o circuito está aberto, deslize o cursor do reóstato para alterar o valor da corrente.
Verifique que a velocidade limite é uma função linear de I.

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em dezembro de 2011