Revisitando o experimento de ondas eletromagnéticas de Hertz: uma análise computacional.

Abstract

No ano de 1888, o experimento de Heinrich Rudolf Hertz comprovou a existência de ondas eletromagnéticas, e que seus comportamentos são os mesmos da Luz, a qual já se sabia sua natureza ondulatória. Esse experimento foi um marco para a ciência e a tecnologia, já que validou o que foi proposto teoricamente por James Maxwell, onde a onda eletromagnética é obtida por meio das conhecidas Equações de Maxwell. Sendo assim, do ponto de vista tecnológico, essas comprovações teórica e experimental possibilitaram o desenvolvimento de equipamentos, que estão presentes no dia a dia, tais como TVs de espessuras finas, sinal wi-fi, smartphones, tablets entre outros. Essas tecnologias modernas possuem forte influência na área educacional, o que ainda é um “tabu” por parte dos profissionais da área, na tentativa de qualificação profissional, melhorando assim a qualidade da didática em sala de aula, como também na produção de produtos educacionais modernos. Por fim, este Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) analisa um experimento comumente aplicado em Laboratório de Ensino de Eletromagnetismo, a níveis de ensino médio e superior, a depender da abordagem, por meio de modelagens computacionais produzidas através de um software de acesso livre, para simular, especificamente, o experimento de geração e propagação de ondas eletromagnéticas realizado por Hertz. Além disso, na abordagem analítica, foi usada a Transformada de Laplace, que é bastante utilizada em cursos de Física e Engenharia, por exemplo, e, na abordagem numérica, o Método de Euler-Cromer. Como resultado, foi desenvolvida uma modelagem computacional que simula bem o experimento de Hertz. Essa simulação pode ser usada por estudantes e professores, para manipulações dos valores nominais dos equipamentos eletrônicos assim como outras grandezas presentes no experimento, para acompanhamento do fenômeno físico.