Canhão de Gauss

Abstract

O experimento do canhão de Gauss é notável por sua transversalidade dentro de conceitos relevantes para a Física. Ele é simples, rápido, de fácil execução e com um rico conteúdo de mecânica e magnetismo para ser observado. Possui uma construção acessível, feita com algumas esferas de aço e ímãs posicionados linearmente sobre um trilho. Considerando essas vantagens, este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental do canhão do Gauss para a aplicação em sala de aula utilizando os conceitos de magnetismo, cinemática e princípios da conservação da energia e conservação do momento linear. O desenvolvimento foi feito baseado em modelos educacionais da conservação da energia do canhão de Gauss e ampliado para apresentar um modelo que utilizasse o princípio de conservação do momento linear e a energia potencial do ímã. O resultado final foi a obtenção de uma equação para a velocidade de ejeção, que pôde ser testada experimentalmente, e que se mostrou capaz de abarcar mais configurações das esferas e ímãs que as dos trabalhos observados na literatura, inclusive com a obtenção de valores de velocidade mais precisos.