Arquivos > Eletricidade e Magnetismo

Amperímetro

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Esta simulação permite estudar o funcionamento da função amperímetro de um multímetro digital. Na simulação somente a função amperímetro está ativa. Um circuito aberto, com 5 resistores em série, com valor de resistências nominalmente iguais (mas diferentes devido à tolerância) está ligado à uma fonte de tensão contínua que pode ser regulada de 0 à 50 V. Há 4 opções para os valores nominais dos resistores. Os cabos preto e vermelho podem ser ligados ao circuito de modo a fechar o circuito inserindo o amperímetro em série. O circuito pode ser formado com um, dois, três, quatro ou cinco resistores em série dependendo de como seja feita a conexão dos cabos. O cabo vermelho deve ser conectado à entrada apropriada do amperímetro de acordo com a escala desejada. Caso tente medir uma corrente elétrica maior do que permite a escala escolhida, o amperímetro poderá queimar (isso será indicado por uma imagem embaçada do multímetro). Neste caso pressione o botão SUBSTITUIR MULTÍMETRO para continuar.

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Capacitores

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Esta simulação permite estudar a capacitância de um capacitor de placas paralelas e o funcionamento de um capacímetro digital. A capacitância de um capacitor de placas paralelas pode ser estudada em função da área das placas, da separação entre as placas e do dielétrico entre as mesmas.

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Circuito RC

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Esta simulação permite o estudo do circuito RC formado por um resistor e um capacitor ligados em série a uma fonte de tensão contínua. Há 5 opções de resistores e 6 de capacitores. A simulação permite estudar a variação da tensão no capacitor ou no resistor em função do tempo durante a carga ou a descarga do capacitor. Os valores dos resistores programados são exatamente os indicados na simulação, entretanto, os valores das capacitâncias podem variar dentro de uma faixa de 10 % do valor nominal. Essa variação se altera a cada reinicialização, mas sempre dentro dos 10%. Ao comutar a chave entre os pontos “a” e “b” o cronômetro é zerado e acionado.

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Circuito RC (filme)

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Um circuito RC foi montado e filmado, como segue: uma fonte de tensão contínua, regulada em 10,00 V, alimenta um circuito RC formado por um resistor de 50 kΩ (valor nominal) em série com um capacitor de 470 µF (valor nominal). No filme 1 uma chave comutadora é acionada de modo a dar início à carga do capacitor e ao mesmo tempo um cronômetro é ligado. Um multímetro ligado aos terminais do capacitor permite medir a tensão no capacitor em função do tempo. No filme 2 é medida a tensão no capacitor durante a descarga do mesmo. No filme 3 é medida a tensão sobre o resistor durante a carga do capacitor e no filme 4 é medida a tensão no resistor durante a descarga do capacitor. Nos filmes 5 e 6 é medida a tensão sobre dois capacitores em série e em paralelo respectivamente durante a carga dos capacitores.

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Força Magnética

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Nesta simulação uma partícula com carga negativa (elétron) ou com carga positiva (pósitron) é lançada em uma região onde há um campo magnético (a velocidade de lançamento da partícula é sempre perpendicular ao campo magnético). A trajetória da partícula pode ser visualizada por linhas vermelhas (para elétrons) ou verdes (para pósitrons). A velocidade das partículas pode ser variada no intervalo de 4,2X10^6 m/s à 7,3X10^6 m/s. O campo magnético perpendicular ao plano da figura, pode ser variado de 0 a 2,1 mT em um sentido (fundo rosa) ou no sentido oposto (fundo azul). A ausência de campo magnético é representada por um fundo branco. Uma régua permite medir o diâmetro da trajetória das partículas. As imagens da simulação podem ser ampliadas ou reduzidas, utilizando o scroll do mouse, de modo a facilitar fazer as medidas com a régua. A simulação permite estudar a força magnética sobre uma partícula carregada em função da velocidade da partícula e da intensidade do campo magnético quando a partícula se desloca perpendicularmente ao campo magnético.

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Ohmímetro

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Esta simulação permite estudar o funcionamento da função ohmímetro de um multímetro digital. Na simulação somente a função ohmímetro está ativa. O valor da resistência dos resistores pode ser determinado segundo o código de cores e a medida pode ser verificada com o ohmímetro. Os valores medidos podem variar (dentro da tolerância de cada resistor) a cada nova reinicialização da simulação.

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Resistores Não-Ôhmicos

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Esta simulação permite o estudo da corrente elétrica alternada em função da tensão alternada aplicada em um resistor (filamento de uma lâmpada). A corrente elétrica pode ser determinada dividindo a tensão sobre o resistor ôhmico (colocado à direita) dividida pela resistência nominal do mesmo (o valor programado na simulação para a resistência pode variar a cada inicialização dentro de uma tolerância de 5 % do valor nominal). Há 6 lâmpadas diferentes. Uma fonte de tensão alternada pode ser regulada de 0 a 350 VAC. Os multímetros 1 e 2 só funcionam como voltímetros. Se um multímetro for usado para medidas com valores superiores à escala escolhida o mesmo pode queimar (isso é indicado por uma imagem embaçada do mesmo); clique em SUBSTITUIR MULTÍMETRO 1 ou 2 (conforme o caso) caso isso aconteça. As lâmpadas poderão queimar se submetidas a uma tensão superior ao valor nominal (a lâmpada apaga e o filamento desaparece), clique em TROCAR LÂMPADA, caso isso aconteça.

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Resistores Ôhmicos

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Esta simulação permite o estudo da corrente elétrica em função da tensão aplicada em um resistor. Há 6 resistores diferentes. Os resistores podem ser identificados pelo código de cores, mas o valor da resistência pode mudar de valor, dentro da faixa de tolerância, ao reiniciar a simulação. Uma fonte de tensão contínua pode ser regulada de 0 a 32 V. O multímetro 1 só funciona para medidas de correntes elétricas e o multímetro 2 só funciona para medidas de tensões contínuas. Se um multímetro for usado para medidas com valores superiores à escala escolhida o mesmo pode queimar (isso é indicado por uma imagem embaçada do mesmo); clique em SUBSTITUIR MULTÍMETRO caso isso aconteça.

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Transformadores

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Esta simulação permite o estudo do funcionamento de um transformador de voltagem. Diversas combinações de bobinas podem ser utilizadas no primário e secundário do transformador. Uma fonte de tensão alternada alimenta o primário do transformador. A fonte de tensão virtual pode alimentar o primário do transformador com uma tensão de 0 à 240 V AC e fornecer uma corrente máxima de 5,000 A. Um multímetro permite medir a tensão alternada sobre uma resistência ligada ao secundário do transformador. Há 5 opções de resistores que podem ser ligados ao secundário. Se for utilizada uma resistência no secundário que tenda a solicitar da fonte uma corrente maior do que 5,000 A, a fonte desliga automaticamente. A simulação foi programada para fornecer uma potência de saída um pouco menor do que a potência de entrada. A relação entre a potência de saída e a potência de entrada varia a cada inicialização.

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Voltímetro

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Esta simulação permite estudar o funcionamento da função voltímetro de um multímetro digital. Na simulação somente a função voltímetro está ativa. Um circuito com 4 resistores diferentes em série está ligado à uma fonte de tensão contínua que pode ser regulada de 0 à 650 V. Há 4 opções de circuitos. Todos os circuitos são formados por 4 resistores diferentes em série ligados à fonte de tensão. A diferença entre um circuito e outro está nos valores dos resistores. Os valores dos resistores podem variar (dentro da tolerância de cada resistor) a cada nova reinicialização da simulação. Caso tente medir uma diferença de potencial maior do que permite a escala escolhida, o voltímetro poderá queimar (isso será indicado por uma imagem embaçada do multímetro). Neste caso pressione o botão SUBSTITUIR MULTÍMETRO para continuar.

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