Experimentos e simulações de Física
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Mecânica 16
MecânicaQueda livre e resistência do ar (velocidade terminal)
Galileu tinha razão — mas o ar muda tudo.
MecânicaLançamento oblíquo: ângulos complementares
30° e 60°: mesmo alcance.
MecânicaLançamento horizontal × queda livre
Lançada ou solta: as duas tocam o chão juntas.
MecânicaPlano inclinado: atrito e rolamento
Quem desliza, quem para e quem rola.
MecânicaPêndulo simples: período e comprimento
O período depende só do comprimento.
MecânicaPêndulo duplo: caos determinístico
Dois inícios quase iguais, futuros totalmente diferentes.
MecânicaPêndulo de Newton (berço de Newton)
Conservação de momento e energia em cadeia.
MecânicaColisões elásticas e inelásticas
O momento sempre se conserva; a energia cinética, nem sempre.
MecânicaBolas quicando: coeficiente de restituição
Cada quique conserva uma fração e² da altura.
MecânicaMáquina de Atwood
Duas massas, uma roldana, a 2ª lei de Newton.
MecânicaAlavanca e torque: equilíbrio de rotação
O dobro da massa na metade da distância.
MecânicaOscilador massa–mola (MHS)
Lei de Hooke e movimento harmônico simples.
MecânicaAssociação de molas em série e em paralelo
Constante elástica equivalente e período.
MecânicaReação em cadeia de dominós
Rampa, energia e reação em cadeia.
MecânicaMontanha-russa: conservação da energia mecânica
Conservação de energia numa pista feita com a caneta.
MecânicaMedindo g com duas fotoportas
Um clássico das aulas de laboratório.
Ondas e som 9
Ondas e somInterferência de duas fontes na cuba de ondas
Franjas de reforço e linhas nodais de cancelamento.
Ondas e somExperimento de Young (fenda dupla)
Ondas planas passando por duas fendas.
Ondas e somRede de difração: muitas fendas, máximos mais nítidos
Cinco fendas concentram a onda em ordens estreitas.
Ondas e somDifração em fenda simples
A onda "dobra" ao passar pela abertura.
Ondas e somEfeito Doppler
A sirene que muda de tom.
Ondas e somOnda de choque e cone de Mach (estrondo sônico)
Mais rápida que as próprias ondas.
Ondas e somOndas estacionárias numa corda
Harmônicos, nós e ventres.
Ondas e somSérie harmônica de uma corda vibrante
Fundamental, 2º e 3º harmônicos lado a lado.
Ondas e somRessonância de um oscilador massa–mola
Mesmo sistema, três frequências de excitação.
Eletromagnetismo 8
EletromagnetismoDipolo elétrico: linhas de campo e potencial
Linhas de campo e potencial elétrico.
EletromagnetismoCargas iguais e quadrupolo elétrico
Pontos neutros onde o campo se anula.
EletromagnetismoLei de Coulomb
Opostos se atraem, iguais se repelem.
EletromagnetismoPartículas carregadas em campo magnético (força de Lorentz)
Força de Lorentz e movimento circular.
EletromagnetismoEspectrômetro de massa: separando isótopos
Mesma velocidade e carga, massas diferentes, raios diferentes.
EletromagnetismoDeflexão de cargas entre placas de capacitor
Campo uniforme: trajetória parabólica.
EletromagnetismoSeletor de velocidades (campos E e B cruzados)
Campos cruzados deixam passar só uma velocidade.
EletromagnetismoLei de Ohm: circuitos em série e em paralelo
Mesmas lâmpadas, brilhos diferentes.
Óptica 8
ÓpticaLei da reflexão: espelhos plano e côncavo
Ângulo de incidência = reflexão, e o foco do espelho côncavo.
ÓpticaEspelho convexo: foco virtual e campo de visão amplo
Por que retrovisores mostram um campo de visão maior.
ÓpticaLentes convergente e divergente
Raios paralelos, foco real e foco virtual.
ÓpticaLuneta astronômica (Kepler): aumento angular
Duas lentes convergentes separadas por f₁ + f₂.
ÓpticaDispersão da luz branca no prisma
Luz branca vira arco-íris (Newton).
ÓpticaArco-íris numa gota de água
Refração, reflexão interna e dispersão.
ÓpticaLei de Snell e reflexão interna total
Ângulo crítico no semicilindro de vidro.
ÓpticaFibra óptica: luz guiada por reflexão interna total
Como a internet atravessa os oceanos.
Termodinâmica 5
TermodinâmicaGás ideal e teoria cinética
Pressão como choques de moléculas.
TermodinâmicaVelocidades moleculares: hélio × xenônio (Maxwell–Boltzmann)
Mesma temperatura, velocidades muito diferentes.
TermodinâmicaCompressão isotérmica × adiabática
Comprima dois gases: só um esquenta.
TermodinâmicaMovimento browniano e passeio aleatório
A prova visual de que as moléculas existem.
TermodinâmicaCondução de calor: cobre × ferro (lei de Fourier)
Qual metal conduz melhor o calor?
Fluidos 5
FluidosEmpuxo: princípio de Arquimedes
Afunda ou flutua? Depende da densidade.
FluidosMetais flutuando no mercúrio
Ferro e chumbo flutuam: tudo é questão de densidade.
FluidosLíquidos imiscíveis: camadas de óleo e água
Objetos que param na interface.
FluidosPressão hidrostática e profundidade (lei de Stevin)
A pressão cresce com a profundidade.
FluidosTúnel de vento: escoamento e esteira de vórtices
Escoamento ao redor de um cilindro e de uma placa-asa.
Gravitação 4
GravitaçãoÓrbitas planetárias e a 3ª lei de Kepler
Órbitas, períodos e uma lua.
GravitaçãoÓrbitas elípticas: 1ª e 2ª leis de Kepler
Mais rápido perto da estrela, mais lento longe.
GravitaçãoVelocidade orbital e velocidade de escape
Círculo, elipse ou fuga: depende da velocidade de lançamento.
GravitaçãoSistema binário e centro de massa
Duas estrelas dançando em torno do centro de massa.
Física Moderna 5
Física ModernaEfeito fotoelétrico
Einstein e a luz feita de fótons.
Física ModernaDecaimento radioativo e meia-vida
O acaso que gera uma lei.
Física ModernaComparando meias-vidas de dois isótopos
Meia-vida curta: atividade intensa, mas breve.
Física ModernaDilatação do tempo: o relógio de luz (relatividade restrita)
Relógios em movimento atrasam.
Física ModernaRadiação de corpo negro e lei de Wien
Por que estrelas quentes são azuis e as frias, vermelhas.
