Magnetismo

Salvador - Ba

2013.2

CURSO DE ENGENHARIA

MAGNETISMO

Relatório Experimental da disciplina de Física III apresentado, como requisito parcial para aprovação na disciplina, ao Professor Caio Santos, em 8 de Outubro de 2013.

Salvador - Ba

2013.2

LISTA DE ILUSTRAÇÕES e FOTOS

Figura 1: Demostração dos componentes de um gerador Van Der Graff....................................................................................................8

Foto 1 e 2: Aproximação do bastão teste e verificação de correia do gerador. Fonte: imagem própria........................................................11

Foto 3: Feixe de raio (descarga elétrica)...........................................12

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO.....................................................................................5

2 OBJETIVOS.........................................................................................6

3 DESENVOLVIMENTO GERADOR DE VAN DER GRAFF ................7

3.1 O que é o Gerador de Van Der Graff..........................................7

3.2 Criador do Gerador de Van Der Graff.......................................... 8

3.3 Princípio de Funcionamento do Gerador de Van Der Graff ...........8

4 METODOLOGIA................................................................................11

4.1 Materiais Utilizados.......................................................................11

4.2. Descrição dosExperimentos.......................................................11

5 DISCUSSÕES...................................................................................13

6 ANÁLISE E CONCLUSÃO................................................................14

7 REFERÊNCIAS...................................................................................15

1 INTRODUÇÃO

Nesse relatório vamos discutir os sinais das cargas através de processos de eletrização, utilizando o gerador de Van Der Graff, sendo possível determinar um potencial elétrico de elevada voltagem.

O fato da carga elétrica se transferir integralmente de um corpo para outro quando há contato interno, constitui o princípio básico do gerador de Van Der Graff, onde no equilíbrio de um pequeno condutor com carga positiva o campo elétrico é nulo.

Realizamos a indução de um contato com um bastão metálico, onde cargas desenvolvidas na correia durante o contato destas com as polias, aderem a ela e são por elas transportadas, elas vão se acumulando na esfera até que a rigidez dielétrica do ar seja atingida.

2 OBJETIVOS

Compreender o funcionamento e a funcionalidade do Gerador de Van Der Graaf, visualizando os efeitos do campo elétrico que é produzido pelo acúmulo de cargas em uma esfera oca metálica e a compreensão de como a carga se distribui em um objeto metálico.

Observamos como um gerador de Van Der Graff ao ser induzido sua aceleração de +/- 4 minutos até atingimos atrito necessário para gerar linhas de força através do mapeamento de campo elétrico gerado pela proteção de uma tensão ao aproximarmos um bastãometálico e observamos os raios ou descargas ocorrida devido ao acúmulo de atrito nas correias do gerador.

3 DESENVOLVIMENTO TEÓRICO-GERADOR DE VAN DER GRAFF

Os átomos da matéria são formados de uma grande quantidade de partículas. Dentre elas as mais conhecidas são o próton (carga positiva), o elétron (carga negativa) e o nêutron (carga nula). Diz – se que, quando o número de prótons em um átomo é igual ao número de elétrons, este permanece neutro. Pode-se estender este raciocínio à matéria em geral. Esta condição é chamada de Equilíbrio Eletrostático. [5]

No entanto, este equilíbrio pode ser desfeito. Isto é possível a partir de um processo chamado de Eletrização, que pode ocorrer de três maneiras: atrito, contato e indução. Para reproduzir estes processos é utilizado um equipamento chamado Gerador de Van Der Graff ou gerador eletrostático de correia.

3.1 O que é o Gerador de Van Der Graff

Existem, basicamente, dois tipos de geradores Van Der Graff, quanto a fonte de tensão:1- Utiliza uma fonte de energia de alta voltagem para depositar elétrons na correia móvel. 2 - Utiliza correias e cilindros que são colocadas em movimento para causar excitação dos elétrons por atrito.[3]

O gerador básico com excitação por atrito funciona, pois o motor gira os roletes, que ficam eletrizados e atraem cargas opostas para a superfície externa da correia através das escovas. A correia transporta essas cargas entre a terra e a cúpula em um processo contínuo. A cúpula faz com que a carga elétrica, que se localiza no exterior dela, não gere campo elétrico sobre o rolete superior, uma vez que as cargas elétricasdesse rolete são atraídas pelas cargas de sinais opostos da cúpula. Assim , as cargas continuam a ser extraídas da correia como se estivessem indo para terra, e tensões muito altas são facilmente alcançadas.

Figura 1: Demostração dos componentes de um gerador de Van Der Graff [8]

O terminal pode atingir um potencial de vários milhões de Volts, no caso dos grandes geradores utilizados para experiências de física atômica, ou até centenas de milhares de Volts nos pequenos geradores utilizados para demonstrações nos laboratórios de ensino.

3.2 Criador do Gerador de Van Der Graff

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