Este artigo descreve em detalhe a construção e operação de um sistema mecânico que levita quando submetido a tensões maiores ou iguais a 20 kV. Este dispositivo, que corresponde basicamente a um capacitor assimétrico, é conhecido na literatura pelo nome de ‘lifter’. Também é mostrado neste trabalho, através de cálculos razoavelmente simplificados, que o mecanismo físico responsável pelo efeito de levitação está intrinsecamente relacionado com a transferência de momento linear de íons (positivos ou negativos) para o ar circundante. Estes íons são produzidos ao redor do condutor de menor curvatura (portanto com maior potencial elétrico) devido ao chamado efeito corona e, uma vez criados, eles são imediatamente acelerados pela configuração do campo elétrico existente, produzindo múltiplas colisões com as moléculas de ar, causando a transferência de momento e, consequentemente, provocando no lifter um movimento ascendente.

This paper shows in detail the construction and operation of an apparatus that levitates when submitted to voltages greater or of the order of 20 kV. This device, which basically corresponds to an asymmetric capacitor, is commonly known in the literature by the name ‘lifter’. It also will be shown in this article, through rather simplified calculations, that the physics grounds of the observed levitation effect are intrinsically related to the transference of linear momentum of the ions (positive or negative) to the surrounding atmosphere. These ions are produced within the conductor of very small curvature (hence, great electrical potential) due to the so called corona effect and, once created, they are immediately accelerated by the intrinsic electric field lines configuration, producing multiple collisions with the air molecules, causing the transference of momentum and, therefore, provoking the observed lifter ascendant impulsion.

Este artigo foi escrito para mostrar aos alunos de graduação em física e engenharia como estimar as correntes de Foucault. Inicialmente fazemos uma breve análise das condições de contorno entre dois meios com diferentes parâmetros ε, µ e σ, que devem ser obedecidas tanto por campos eletromagnéticos estáticos quanto dependentes do tempo. Em seguida, usando as equações de Maxwell calculamos as "correntes de Foucault", ou eddy currents, que surgem em um condutor plano metálico (paramagnético ou diamagnético) quando sobre ele é aplicado um campo magnético B (t) variável no tempo, gerado por um solenoide longo de seção reta circular.

This paper was written to show to undergraduate students of Physics and Engineering how to estimate the Foucault or eddy currents, in conductors. We begin with a brief discussion about the boundary conditions at the interface of two different medias with respective parameters ε, µ and σ, which must be satisfied by both static and time dependent electromagnetic fields. Afterwards, using the Maxwell equations, we calculate the eddy currents which are induced in a plane metallic conductor (either paramagnetic or diamagnetic) when a time variable magnetic field B (t) produced by a long solenoid of circular cross section is applied upon it.

Em 1848 Pasteur conjeturou que a rotação do plano de polarização da luz em um meio diluído é gerada pelas propriedades de simetria das moléculas do meio no qual a luz se propaga. O objetivo do nosso artigo é de mostrar que Pasteur estava correto usando conhecimentos de eletromagnetismo e mecânica quântica de um curso de graduação em física. Faremos um breve retrospecto das ideias básicas da teoria eletromagnética necessárias para o estudo da atividade óptica. A seguir, usando a teoria de perturbações em mecânica quântica e levando em conta as simetrias das moléculas calcularemos a atividade óptica do meio. Mostraremos que as previsões teóricas, que estão plenamente de acordo com os resultados experimentais, comprovam a hipótese de Pasteur.

Pasteur proposed in 1848 that the rotation of the polarization plane of the light in a dilute medium is generated by the symmetry properties of the molecules of the medium where the light propagates. Our objective is to show that Pasteur hypothesis was correct using the basic knowledge of electromagnetism and quantum mechanics of the undergraduate physics course. We present a brief review of the fundamental concepts of the electromagnetic theory necessary to understand the optical activity. Next, using the quantum mechanical perturbation theory and taking into account the molecular symmetries we calculate the optical activity of the medium. It will be shown that the theoretical predictions, which are in good agreement with the experimental results, give support to the Pasteur conjecture.

Neste trabalho analisamos as conexões entre entropia, reversibilidade, irreversibilidade, teorema H e equação de transporte de Boltzmann e o teorema de retorno de Poincaré. Estes tópicos são estudados separadamente em muitos artigos e livros, mas não são em geral analisados em conjunto mostrando as relações entre eles como fizemos aqui. Procuramos redigir o artigo didaticamente seguindo um caminho que achamos ser o mais simples possível a fim de tornar o conteúdo acessível aos alunos de graduação de física.

In this paper we have analyzed the connections between entropy, reversibility, irreversibility, the H theorem and transport equation of Boltzmann and the Poincaré's recurrence theorem. These topics are usually studied separatelly in many papers and books, but they are not analyzed globally in order to obtain the connections between them as we have done here. We have written the paper following a simple and didactic approach in order to have a readable text to undergraduate physics students.

Há cerca de duas décadas passadas, mostramos matematicamente que, além de bósons e férmions, poderia existir na natureza um outro tipo de partículas que denominamos de gentileons. Os nossos resultados foram obtidos rigorosamente dentro do contexto da mecânica quântica e da teoria do grupo de permutações. Entretanto, os nossos artigos são difíceis de serem entendidos por físicos que não estão familiarizados com a teoria do grupo de permutações. Assim, no presente artigo nós vamos mostrar em detalhes, passo a passo, como obter as nossas previsões. Procedemos desse modo para permitir que estudantes de graduação de física possam entender claramente nossos cálculos com um conhecimento básico de teoria de grupos.

About two decades ago we have shown mathematically that besides bosons and fermions, it could exist a third kind of particles in nature that was named gentileons. Our results have been obtained rigorously within the framework of quantum mechanics and the permutation group theory. However, these papers are somewhat intricate for physicists not familiarized with the permutation group theory. In the present paper we show in details, step by step, how to obtain our theoretical predictions. This was done in order to permit a clear understanding of our approach by graduate students with a basic knowledge of group theory.