Gerador De Van De Gaaff

Disciplina: Eletricidade e Magnetismo

Experiência: Gerador de Van de Graaff

Objetivo

Entender o funcionamento do Gerador de Van de Graaff (que também engloba o entendimento de conceitos de eletrização, indução eletrostática, condutividade, etc)

Introdução Teórica

O gerador de Van de Graaff

Em alguns trabalhos de pesquisa no campo da Física Moderna torna-se necessário a utilização de voltagens muito elevadas, cujos valores chegam a atingir alguns milhões de volts. As altas voltagens são usadas para acelerar partículas atômicas eletrizadas (prótons, elétrons, íons etc.), fazendo com que elas adquiram grandes velocidades. Estas partículas são, então, lançadas contra os núcleos atômicos de diversos elementos, provocando reações nucleares que são estudadas pelos físicos. Um dispositivo que permite obter voltagens muito elevadas para serem usadas na experiência mencionada é o gerador de Van de Graaff. O nome deste aparelho é uma homenagem ao físico americano Robert Van de Graaff, que idealizou e construiu o primeiro gerador deste tipo de 1930.

Principio de funcionamento do gerador de Van de Graaff

Se um corpo metálico C, eletrizado, for colocado em contato com outro corpo, D, também metálico, inicialmente descarregado, haverá transferência de apenas parte da carga de C para D. A transferência de carga é parcial porque ela é interrompida quando os potenciais dos dois corpos se igualarem.

Suponha, agora, que o corpo D possuísse uma cavidade e que C fosse introduzido nela. Nestas condições, a carga de C induziria cargas elétricas nas superfícies interna e externa de D. No caso, a superfície interna fica eletrizada negativamente e a superfície externa