Elaboração de experimentos de baixo custo e roteiros

Descrição: Neste ano foram desenvolvidos os seguintes experimentos com seus correspondentes roteiros:

1) Borracha Quântica

Autor: Diego Henrique Witchemichen

Descrição: Um dos aspectos inusitados da mecânica quântica é que o comportamento de um objeto pode depender daquilo que queremos saber sobre ele. Assim, um elétron pode se comportar como uma partícula ou como uma onda, dependendo da montagem experimental à qual o submetemos. A borracha quântica é um instrumento que pode apagar a informação que indica qual trajeto cada partícula seguiu, restituindo assim a incapacidade de se distinguir as alternativas e recuperando a interferência.

2) Motor Elétrico

Autor: Gabriel Grube dos Santos

Descrição: O Princípio do motor elétrico é uma bobina de cobre suspensa sobre um imã permanente, ao qual é submetida uma corrente elétrica, com a finalidade de observar o comportamento da bobina, assim possibilitando o estudo da chamada “força magnética sobre uma corrente”.

3) Máquina Térmica

Autor: Sanderson Carlos Ribeiro

Descrição: A Máquina Térmica é um dispositivo usado para converter energia térmica em energia mecânica e obedece a 1ª e 2ª lei da termodinâmica que tratam sobre a conservação de energia e o rendimento de uma máquina térmica, respectivamente. Com a prática realizada nesse experimento espera-se que o aluno compreenda tais equipamentos, que funcionam transferindo sua energia térmica de uma fonte quente para uma fria, gerando energia mecânica. O enunciado da 2ª Lei da Termodinâmica trata excepcionalmente do funcionamento dessas máquinas para provar suas impossibilidades, como o fato de não existir uma máquina térmica ideal, isto é, aquela que tivesse um rendimento de 100%.

4) Determinação da constante de Planck

Autora: Diana Maria Navroski Thomem

Descrição: O LED é um diodo capaz de emitir luz. Porém existe uma tensão mínima para que ocorra a condução de corrente no diodo, sendo que esta tensão pode ser relacionada com a energia que os elétrons perdem ao passar por este diodo. No caso do LED, esta energia perdida aparece em fótons, desta forma pode-se utilizar a seguinte relação:

e.V₀ = h.f  = (h.c)/λ

Assim, neste experimento, foi montado um circuito capaz de medir o valor V₀ para LEDs com diferentes valores de λ, podemos posteriormente determinar a constante de Planck.

5) Trem Eletromagnético

Autora: Mariana Gabriela Fabiani

Descrição: Um dos fenômenos mais interessantes da física é o estudo sobre eletromagnetismo. Os trens eletromagnéticos têm um funcionamento singular. Como mostra o experimento em questão, há uma bobina que imita os trilhos elétricos e a pilha junto com o ímã que é o próprio trem. Com interações entre a bobina e a pilha, há a formação de campos magnéticos e com isso dará sentido a pilha, fazendo com que a mesma tenha movimento dentro da bobina.

6) LEVITRON: Levitação Magnética

Autor: Bruno Belin Dal Santos

Descrição: O Levitron é um brinquedo bem difundido que traz uma intrigante abordagem física sobre a levitação magnética em dipolos de ímãs permanentes, onde neste procuramos relatar uma simples e concreta explicação das fenomenologias envolvidas no processo de levitação. E por meio de materiais com baixo custo, visamos elaborá-lo a fim de trazer benefícios no ensino do processo físico envolvido, sobretudo no despertar da investigação de processos que envolvem conceitos semelhantes, desta forma abrangendo o conhecimento científico.

7) Microfone de Caixa de Fósforo

Autor: Luciano Cardoso Dias

Descrição: O microfone de caixa de fósforo é um experimento que demonstra como funciona a ressonância gerada pela voz dentro de uma caixa de fósforo. Tendo grafites condutores fixos a ela e um solto, fazendo com que ocorra a interrupção e a continuidade da corrente elétrica em ressonância com a vibração da voz, assim a caixa de som movimentará o ar com a frequência fornecida.

8) Disco de Newton

Autor: Matheus Henry Przygocki

Descrição: O disco de Newton é um aparelho capaz de demonstrar empiricamente a constatação de Isaac Newton sobre o espectro luminoso visível. Segundo sua teoria, a luz possui diversos espectros com cores diferentes que quando unidas formam a luz branca. O experimento consiste em um disco com as principais cores do espectro visível alinhadas uma ao lado da outra, de forma que quando ligada, gire e forme a luz branca, pela junção das demais.

9) Balança de Torção

Autora: Gabriele Chomen Costa

Descrição: A balança de torção é um sistema constituído por um suporte ao qual são fixados fios e uma haste presa a estes, livre para girar. Quando esta haste é girada, provoca uma torção nos fios, que devido a isso exercem um torque sobre ele. Sendo assim o experimento é sensível às forças elétricas presentes no ambiente (uma vez que a carga teste pode ser mais que uma e ainda produzida por diferentes matérias), e pode ser utilizado tanto para exemplificar forças de atração e repulsão quanto para introduzir a Lei de Coulomb, mostrando-se eficaz ainda para noções da Lei de Hooke.

10) Balança de Torção

Autor: Allan Felipe Gaspareto Machado.

Descrição: O Mini gerador de Hidrogênio, como o nome remete, busca reproduzir em escala menor o próprio gerador de hidrogênio usado para vários fins nos dias de hoje, o experimento busca realizar a efetiva produção de hidrogênio por eletrólise, usando uma solução eletrolítica para favorecer a reação e após isso é realizada explosão do gás gerado para a constatação da presença de gás hidrogênio.

11) Transmissor FM

Autor: Lhonidas de Senna Junior

Descrição: Um transmissor FM é um dispositivo eletrônico que, com a ajuda de uma antena, propaga um sinal eletromagnético. Esses são composto por um circuito amplificador e um circuito de saída. Mediante um transmissor de rádio é possível comunicar com outra pessoa, sendo que essa possua um receptor de rádio e cujo o mesmo esteja sintonizado na mesma frequência de transmissão. Pode transmitir-se voz e dados por meio de um transmissor de rádio.