Acelerador de Partículas Didático usando Eletromagnetismo

Este Projeto, consiste em usar uma mangueira transparente e no seu interior, uma esfera de aço de 10mm se movendo livremente. Antes de unir as pontas, Instalar duas bobinas B1 e B2, de modo que a mangueira passe no seu núcleo e elas sejam posicionadas a 180 graus uma da outra. Determinando o sentido horário como movimento da esfera, instalar 2 sensores óticos, S1 e S2  antes das bobinas B1 e B2 respectivamente, de modo que o feixe ótico seja interrompido pela sua passagem e logo após se aproxime de núcleo da bobina correspondente. Ao ser o feixe ótico interrompido na S1, um pulso é gerado e enviado a entrada analógica A1...este pulso será o gatilho para gerar um pulso PWM na saída digital 2, onde sua largura será definida por um potenciômetro P1, ligado na A0. A saída PWM 2, ativa um mosfet de potência que acionará a bobina B1 criando um túnel magnético que sugará a esfera E, causando aceleração ou desaceleração controlada pelo ajuste do potenciômetro P1. A mesma rotina irá se repetir quando a esfera se aproximar do sensor S2, enviando pulso para a analógica A2, gatilhando um pulso na saída PWM 3, controlada também pelo P1. Outro mosfet  nesta saída, acionará a bobina B2 e novamente a esfera sofrerá um impulso magnético. Novos sensores e bobinas poderão ser instaladas futuramente, aproveitando as Entradas Analógicas do Arduino, apenas copiando e colando as linhas necessárias e mudando seus parâmetros, para o bom funcionamento do novo conjunto. Outras funcionalidades poderão ser arranjadas...Aproveitando o pulso de um sensor, determinaremos o tempo T de cada volta. Tendo um diâmetro aproximado de 32cm, teremos 1m /volta determinando assim, a velocidade da esfera que será mostrada num LCD. Dependendo da rigidez da mangueira, podemos criar vácuo e estabelecer uma relação a ser estudada na presença ou auência de ar...Com um led de luz branca, criar uma Luz Estroboscópica para estudar e registrar o movimento contínuo ou periódico de corpos em alta velocidade...

Agradeço a ajuda dos amigos Alex M. Barbosa e Rui Viana que gentilmente me acolheram e estudam o sketch necessário para o bom funcionamento deste equipamento.

Agradeço a outros colegas, que possam ajudar.

Agradeço a professores de Física que tenham novas funcionalidades que possam ser inseridas e estudadas em sala de aula.

Obs.: Para o arranque inicial, uso um imã neodímio impulsionando a esfera.

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Comentário de Alexandre em 2 outubro 2017 às 16:23

Projeto fantástico!!!! Vai prá minha lista, com certeza! Pode dar mais detalhes, Paulo? Tem video dele funcionando? Isso tem 1K aplicações diferentes, tanto em lab de Física como na indústria!

Comentário de Marcelo Rodrigues em 25 agosto 2017 às 11:15

Valeu Paulo!

Comentário de Marcelo Rodrigues em 21 agosto 2017 às 14:42

Puxa! Que projeto bacana. Especialmente para trabalhar com crianças e jovens.
Tem alguma foto da montagem?

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