Virtual Lab Física

Mecânica

A bancada de mecânica (Mechanics) possibilita ao aluno realizar muitos experimentos fundamentais envolvendo conceitos relacionados às leis de Newton e aos movimentos celestes. Muitas vezes, esses experimentos são mais fáceis de desenvolver em uma simulação do que em um laboratório real, pois há a possibilidade de controlar atrito, forças e outros parâmetros físicos relacionados ao movimento. O programa permite que o aluno utilize equipamentos comumente encontrados na maioria dos laboratórios, mas também outros menos comuns

Quântica

Na bancada de física quântica (Quantum), o objetivo é permitir que os alunos explorem e entendam melhor os experimentos que levaram ao desenvolvimento da mecânica quântica. Devido à sofisticação da maioria desses experimentos, essa seção é a mais "virtual" do laboratório. De maneira geral, há uma mesa tipicamente usada para experimentos de óptica em que são colocados uma fonte, uma amostra e um detector para realizar os experimentos. Esses dispositivos ficam armazenados no almoxarifado (Stockroom) e podem ser retirados e colocados em diversos locais da mesa. O objetivo é ensinar os alunos a submeter amostras (um gás, uma lâmina de metal etc.) a raios emitidos por uma fonte (laser, canhão de elétrons, emissor de partículas alfa etc.) e, então, observar o resultado utilizando detectores específicos (tela de fósforo, espectrômetro etc.).

Gases

Na bancada de estudos sobre gases (Gases), os experimentos simulados permitem que os alunos explorem e compreendam o comportamento de gases ideais, gases reais e gases de van der Waal (um modelo de gás real). São quatro experimentos, todos envolvendo as quatro variáveis utilizadas para descrever os gases: pressão (P), temperatura (T), volume (V) e o número de mols (n). Nesses experimentos, podem ser utilizados gases ideais (com oito pesos moleculares diferentes), gases reais (incluindo N2, CO2, CH4, H2O, NH3 e He) ou um gás de van der Waal (cujos parâmetros podem ser alterados para representar qualquer gás real). Além disso, é possível adicionar mais de um gás aos experimentos, formando misturas gasosas.

Calorimetria

Na bancada de calorimetria (Calorimetry), os alunos efetuam medições em vários processos termodinâmicos, incluindo o calor de combustão, o calor de solução, o calor de reação, a capacidade calorífica e o calor de fusão do gelo. Pode-se usar três tipos de calorímetro: o calorímetro simples (feito com um copo de isopor com tampa), o calorímetro de vaso Dewar (uma versão melhorada do calorímetro simples) e o calorímetro "bomba". Experimentos de calorimetria envolvem a quantificação da variação de temperatura associada a diferentes processos termodinâmicos.

Densidade

A bancada de estudos sobre densidade (Density) permite que os alunos meçam uma grande quantidade de líquidos e sólidos e, assim, explorem os conceitos fundamentais relacionados à densidade e à flutuabilidade. Essa parte do laboratório contém um conjunto de cilindros que podem ser preenchidos com diversos líquidos: água, xarope de milho, mercúrio, combustível de avião, piche e muitos outros. Também podem ser colocados dois líquidos, no mesmo cilindro, ao mesmo tempo, para que se possa examinar a miscibilidade ou a densidade relativa.

Circuitos Elétricos

Na bancada de circuitos elétricos (Circuits), os alunos têm a possibilidade de descobrir e aprender os princípios associados com circuitos elétricos simples envolvendo resistores, capacitores e indutores. Os alunos podem construir circuitos utilizando a protoboard (matriz de contatos) ou a representação esquemática dos componentes.

Óptica

Na bancada de óptica (Optics), os alunos podem aprender os princípios associados com experimentos simples envolvendo fontes de luz, objetos, espelhos, lentes, prismas e filtros. Os alunos podem colocar esses componentes em cima de uma típica mesa para experimentos ópticos e podem mover o olho virtual para diferentes pontos, observando, então, as características da imagem resultante. Nos experimentos que envolvem espelhos e lentes, eles podem também analisar distintas montagens e examinar as características da imagem formada dependendo da posição do objeto, podendo, ainda, verificar as equações clássicas da óptica.