Laboratório Virtual de Física

Bem-vindo à nossa página. O Laboratório Virtual de Física é uma página de distribuição do Interage, um kit de experiências virtuais, jogos e simulações para o estudo da Física. Todos os programas são de autoria de Luís Paulo Piassi e Norberto Cardoso Ferreira.

Os aplicativos desta página são distribuídos no sistema shareware, isto é, você pode utilizá-los por 30 dias para avaliação e, após este prazo, deve registrar os programas para continuar utilizando-os. O uso da cópia de avaliação em escolas e outras instituições educacionais é proibido.

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A onda é essa!

Estude os aspectos básicos das ondas. Nesta simulação você vai conhecer e trabalhar diretamente com os chamados parâmetros de uma onda: amplitude, comprimento de onda, freqüência e velocidade de propagação. Verá como eles se relacionam na tela, em tempo real, conforme for manipulando os controles.

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Ache a cor!

Você é bom para distinguir cores? Esse é um jogo que irá testar a sua percepção das cores. Uma cor é exibida na tela e você terá que reproduzí-la da forma mais precisa possível alterando as proporções das cores primárias. Mas cuidado, por que ele vicia um bocado...

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Astigmatismo

Lentes e espelhos também têm astigmatismo. As lentes e espelhos esféricos nem sempre produzem o resultado perfeito que os livros mostram. Este programa ilustra como o fenômeno do astigmatismo em um espelho esférico gera imagens múltiplas de um mesmo ponto objeto.

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Caleidoscópio

Simule um caleidoscópio em seu computador. Nesta simulação você irá compreender como se dá a formação dos bonitos padrões de imagens gerados por um caleidoscópio e desvendar o segredo da produção de imagens em associações de espelhos planos.

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Caminhõezinhos

Faça os caminhões se encontrarem no local certo. Um jogo que mostra como se representa um movimento graficamente. O jogador tem que fazer dois caminhõzinhos se encontrarem em um local pré estabelecido, aumentando e diminuindo sua velocidade. Simultaneamente os gráficos dos movimentos dos dois carrinhos aparece em destaque na tela.

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Campo Elétrico Minado

Jogue campo minado com cargas elétricas. Se você já jogou Campo Minado vai curtir este programa. Sua missão é encontrar as cargas perdidas a partir da visualização da intensidade, direção e sentido do campo elétrico em diversos pontos.

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Caneca na Bandeja

Mantenha a caneca sobre a bandeja. Neste jogo sua missão é manter uma bandeja o maior tempo possível sob uma caneca. A caneca tem um movimento pré-determinado, que você pode prever pelo gráfico. Você controla a bandeja mudando a força que age sobre ela. É um ótimo exercício para trabalhar com as leis de Newton e gráficos de movimentos.

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Corrente Elétrica

Estude os condutores por dentro. Este programa simula de forma bastante simplificada o que acontece no interior de um condutor metálico. Você poderá ver qual é a ação do campo elétrico dentro do fio e estudar o significado da resistência, da corrente e da potência no nível atômico.

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Demônio de Maxwell

Você consegue separar o leite do café? Neste jogo, você faz o papel do demônio de Maxwell, que luta para diminuir a entropia de um sistema de partículas, abrindo e fechando em momentos convenientes uma portinhola entre dois compartimentos com partículas em movimento aleatório.

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Dióptro Plano

Por que a água pode ser espelho. O dióptro plano consiste em dois meios transparentes (ar e água, por exemplo), separados por uma superfície plana. Como a luz se comporta na passagem de um meio para o outro? Por quê, às vezes, de dentro da piscina não conseguimos ver o que está fora? Neste programa exploramos estes fenômenos.

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Dois Falantes

Dois sons podem gerar o silêncio? Duas fontes de ondas harmônicas são colocadas lado a lado. Como é a onda resultante? Este programa ilustra o fenômeno da interferência. O usuário pode variar a distância entre as fontes e a freqüência das ondas emitidas e observar o resultado.

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Doppler

Visualize o efeito Doppler em seu computador. Este programa mostra como ocorre o efeito Doppler, no qual a freqüência de uma onda é afetada pelo movimento de sua fonte. Trata-se de um fenômento de larga aplicação tecno-científica: exames médicos, detecção de velocidade de veículos por radar e até observações astronômicas

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Entropia

Veja na prática o que é entropia. Este programa simula um sistema de partículas em movimento aleatório, mostrando como ocorre a tendência natural ao equilíbrio. Neste processo, a entropia cresce, e isso é mostrado através de um "entropiômetro" na parte inferior da tela.

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Equação dos focos

Como funcionam os espelhos de aumento? Veja em tempo real como se dá a formação das imagens em espelhos esféricos côncavos e convexos. Você posiciona o objeto e escolhe seu tamanho com um simples clique do mouse e vê a imagem formada imediatamente na tela.

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Equilíbrio termodinâmico

Veja como as moléculas geram a pressão. Essa é uma simulação do equilíbrio entre dois gases, colocados em compartimentos separados por um pistão. Alterando as propriedades do pistão e as propriedades e temperatura dos compartimentos, podemos estudar as condições de equilíbrio termodinâmico do sistema e observar seu comportamento microscópico.

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Espelho Plano

Desvende os mistérios do espelho Este programa mostra como se dá a formação das imagens em um espelho plano. Todas as possibilidades podem ser exploradas, posicionando-se diversos objetos (joaninhas) em frente e atá atrás do espelho, e observando-se os raios de luz e as imagens.

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Filtros Coloridos

Como alterar as cores com filtros cormáticos. Simule filtros coloridos transparentes na tela do computador. Descubra como as cores dos objetos são vistas através de um vidro ou acrílico de qualquer cor. Entenda o funcionamento dos filtros coloridos usados em teatro e fotografia.

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Fórmula 1

Dispute uma corrida de vetores. Este é o conhecido jogo "corrida de vetores" usado como atividade em aulas de física. Nessa versão para o computador é possível disputar uma corrida com dois ou mais participantes e estudar os conceitos de soma de vetores, velocidade vetorial e aceleração vetorial.

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Harmônicos

Estude os harmônicos das ondas. Toda onda, inclusive as sonoras, pode ser decomposta em diversas ondas simples, chamadas harmônicos. O primeiro harmônico é chamado de fundamental e os subsequentes possuem freqüências múltiplas do harmônico fundamental. Este programa mostra como se dá esta composição.

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Interações

Estude colisões e a 3ª Lei de Newton. Este programa simula a colisão elástica de dois carrinhos. Mas, além disso é possível atribuir cargas elétricas e pólos magnéticos aos carrinhos e verificar como a conservação da quantidade de movimento e a terceira lei de Newton funcionam com forças que atuam à distância. Também é possível estabelecer uma força harmônica, como se uma mola unisse os dois carrinhos e verificar os curiosos efeitos provocados.

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Lorentz

Jogue sinuca com cargas elétricas. Este é um jogo "eletrizante", e por que não, "magnetizante". Sua missão é conseguir acertar cargas elétricas negativas e positivas em suas caçapas, disparando-as através de campos elétricos e magnéticos. Enquanto se diverte você descobre como as cargas se movimentam sob a ação destes campos.

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Luz, Tinta e Caneta

Estude a mistura das cores. A mistura de cores não dá sempre o mesmo resultado. Mistura de luzes, de tintas tranparentes e pigmentos foscos apresentam resultados diferentes. Isso tem a ver com os processos ópticos que geram a cor em cada caso. Esse programa mostra o resultados da combinação de duas cores nos três casos simultaneamente, permitindo averiguar e discutir as diferenças.

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Millikan

Conheça a experiência de Millikan Este programa simula a famosa experiência realizada por Robert Millikan, na qual se determinou pela primeira vez a carga elétrica elementar (o valor da carga de um elétron). Minúsculas gotas de óleo borrifadas entre as placas de um capacitor movem-se pela ação do campo elétrico e da gravidade e, a partir daí, pode-se deduzir sua carga. Na experiência, constata-se que ela é sempre múltipla de um mesmo valor: a carga elementar.

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Movimento Browniano

Veja o movimento molecular em seu computador. Pequenos fragmentos e partículas em suspensão em líquidos ou gases efetuam um movimento rápido e caótico, descoberto por Robert Brown ao observar grão de pólen na água. Essa descoberta, séculos depois foi uma das evidências da existência de átomos. Veja nessa simulação como este fenômeno ocorre.

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Faça o download da versão demo: movbrown.exe
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Movimento Retilíneo e Uniforme

Experiência virtual sobre movimentos. Esta é a simulação de uma famosa experiência de movimento retilíneo e uniforme, que consiste na observação do movimento de gotas de água e álcool em um tubo com óleo. Neste programa você pode simular completamente a experiência, fazer gráficos e ainda resolver exercícios sobre o tema.

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Faça o download da versão demo: mru.exe
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Newton I

Estude leis de Newton jogando ... Neste jogo você tem a missão de estacionar foguetes em bases no espaço. Nesta tarefa, você estará envolvido com conceitos como inércia, impulso e coordenadas. Trata-se de um programa interessante para se discutir as leis de Newton em seu aspecto vetorial e também para discutir o tema vetores e sistema de coordenadas.

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Óculos

O que é miopia? E como se corrige? Conheça os defeitos de visão neste "simulador de olho" e escolha os óculos adequados para corrigir cada um deles. Você verá o olho, a imagem vista por ele e a trajetória dos raios de luz até a retina, com e sem óculos.

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Faça o download da versão demo: oculos.exe
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Pressão Atmosférica e Empuxo

Estude empuxo e teoria cinética. Nesta simulação apresentamos o comportamento das moléculas de um gás sob efeito da gravidade, onde é possível perceber as variações em sua densidade com a altura. Um partícula em suspensão ("micro-balão") mostra o efeito do movimentos das moléculas e dá uma idéia microscópica da origem do empuxo hidrostático.

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Princípio de Huygens

Veja na prática o que é difração da luz. Com este programa você pode visualizar o significado do princípio de Huygens, que explica a difração das ondas através de uma fenda ou obstáculo. De acordo com Huygens cada ponto da onda pode ser considerado como um emissor individual muito pequeno. A partir desta idéia podemos entender fenômenos de interferência e difração das ondas e, em particular, da luz.

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Quadricromia

Como se formam as cores nas impressoras? Quando vemos um impresso colorido nem sempre percebemos como essa composição é feita a partir de apenas três cores primárias de pigmento (magenta, ciano e amarelo) e do preto. Este programa mostra como se dá este processo.

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Quadriculados

Como se formam as cores nas tintas? Veja como as cores se combinam duas a duas para formar uma terceira, através de quadriculados que vão diminuindo gradativamante de tamanho. Este programa reproduz a mistura de tintas foscas, tipo gouache.

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Qual o valor?

Descubra o valor do resistor Este programa usa o exemplo dos resistores para discutir as diferenças entre o valor teórico de uma grandeza e seu valor experimental. Medidas da lei de Ohm são simuladas em um resistor com código de cores indicando sua resistência nominal e a tolerância. Uma tabela e um gráfico exibem resultados experimentais simulados e o valor teórico da grandeza é exibido numericamente e através de uma reta no gráfico.

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RGB

Como funcionam as cores na TV? A tela do seu televisor só possui três cores: o vermelho, o verde e o azul. Então, como é possível ver o amarelo, o rosa, o marrom, o cinza, o branco e todas as cores que vemos? Com este programa fazemos um "zoom" na tela da TV para mostrar a você as cores se compondo.

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Super

Deslumbre-se com a superposição das ondas Super é uma simulação de pulsos de onda que caminham em sentidos opostos em uma corda. Ao encontrar-se, inteferem entre si, dando origem às mais curiosas formas que demonstram de forma fascinante o princípio da superposição de ondas. Várias formas de e parâmetros de ondas são configuráveis de forma a permitir uma exploração profunda dos fenômenos abordados.

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Teoria Cinética dos Gases

Experiência virtual de teoria cinética. Esta simulação apresenta um compartimento com gás - partículas em movimento aleatório - que age sobre um pistão. Você pode observar como os movimentos das partículas provocam os efeitos que observamos em nível macroscópico. Você pode alterar parâmetros como a temperatura e o peso do pistão e ver os resultados imediatamente.

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Vasos

Experiência virtual com a corrente elétrica. Este programa representa um sistema de dois vasos comunicantes contendo líquidos. A idéia é estabelecer uma analogia do fluxo de água com a corrente elétrica. O nível dos líquidos representa a voltagem, o tubo entre os vasos representa o condutor. Diversos parâmetros podem ser variados para se observar os diferentes efeitos. A resistência, a capacitância, a corrente e a tensão elétrica são alguns dos conceitos estudados.

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