Van der Graaf

ANHANGUERA EDUCACIONALFACULDADE DE GOIÂNIA

FÍSICA 3

Engenharia Mecânica – 4a série

Professor Joel Padilha

RELATÓRIO EXPERIMENTO

GERADOR ELETROSTÁTICO

Geziel Costa Gomes – 9902003653

Josecy Ribeiro Silva Junior – 8075825956

Doriel Santos de Oliveira – 9902010876

Antônio Carlos Farago Junior – 8412987452

Goiânia

2015

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Geziel Costa Gomes – 9902003653

Josecy Ribeiro Silva Junior – 8075825956

Doriel Santos de Oliveira – 9902010876

Antônio Carlos Farago Junior – 8412987452

RELATÓRIO EXPERIMENTO

GERADOR ELETROSTÁTICO

Trabalho desenvolvido para a disciplina Física 3, apresentado à   Anhanguera Educacional como exigência para a avaliação  sob orientação do prof.º Joel Padilha.

Goiânia

2015

SUMÁRIO

1. OBJETIVO ........................................................................................................4
2. INTRODUÇÃO...................................................................................................4
3. O EXPERIMENTO.............................................................................................5

1. - Acendendo uma lâmpada fluorescente.....................................................5
2. - Simulando um pára-raios..........................................................................5
3. - Vento elétrico............................................................................................5
4. - Arrepiar os Cabelos de uma pessoa ........................................................6
5. - Eletrodos paralelos ...................................................................................6
6. - Eletrodos circulares ..................................................................................6

1. CONCLUSÃO ...................................................................................................6
2. QUESTÕES APLICÁVEIS.................................................................................6
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA.....................................................................8

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1 - OBJETIVO

Demonstrar  a existência das linhas de força através do campo elétrico gerado pela tensão produzida por  um gerador de Van de Graaf. Esse aparelho eletriza  eletrodos de formatos diferentes, e pode-se observar o comportamento, ou a formação do campo elétrico nas proximidades desses dois eletrodos além das descargas acontecidas quando da proximidade das esferas nele contidas.

O gerador de Van de Graaff é um gerador de corrente constante, enquanto a bateria é um gerador de voltagem constante, o que varia é a intensidade dependendo de quais os aparelhos que são conectados. O Gerador Van de Graaff é uma máquina que utiliza uma Correia Móvel para acumular Tensão Eletrostática muito alta na cavidade de uma Esfera de Metal. O gerador eletrostático tipo Van de Graaff, tem capacidade para 200 kV, sua esfera tem 18 cm de diâmetro, é removível e dispõe de conexões para aterramento. A sustentação é construída em acrílico e possui articulação na ligação com a base, mede 45 cm de altura. A correia de borracha tem 6 cm de largura e se movimenta sobre 04 polias (19 m de diâmetro), acionada por um motor elétrico de 1/8 de HP funcionando em 110 ou 220 V, conforme a sua rede local de energia e é munido de controle eletrônico da velocidade de rotação do motor. O conjunto está fixado em uma base metálica cujas dimensões são (40x30x2)cm. O conjunto é integrado por uma cuba de vidro, 7 eletrodos, 2 fixadores de eletrodos, 2 cabos de ligações e torniquete eletrostático. (Retirado de www.wikipedia.org/gerador_de_va_der_graaf)

2 - INTRODUÇÃO

O campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistema delas. Cargas elétricas num campo elétrico estão sujeitas e provocam forças elétricas.

Ao aproximar um objeto, seja ele um condutor ou não, da esfera de um Gerador de Van der Graaf em funcionamento, ocorre o aparecimento de uma ddp, pois na superfície da cúpula do gerador ocorre um sobrecarregamento de cargas. Quando a distância entre o gerador e o objeto for pequena o suficiente para que o campo elétrico exceda a rigidez dielétrica do ar, ocorrem as faíscas. Ao realizar esse experimento observamos que ao aproximarmos as laminas de alumínio do Gerador de van de graaff, ocorre uma transferência de carga positiva pela esfera fazendo com que as laminas também carregadas positivamente se afastem uma das outras, comprovando que cargas iguais se repelem.

3 - O EXPERIMENTO

3.1 - Acendendo uma lâmpada fluorescente

Ao realizar esse experimento, utilizamos o gerador de Van der Graaff, e após ligá-lo, aproximamos uma lâmpada fluorescente que se acendeu. Isso acontece porque como o potencial elétrico gerado pela esfera carregada tem simetria radial, e decai com o inverso da distância, as duas extremidades da lâmpada estarão sujeitas a potenciais diferentes, e consequentemente uma d.d.p.(diferença de potencial) aparece entre as extremidades que eletriza o gás no interior da lâmpada liberando energia na forma de luz. É importante ressaltar que a lâmpada emite luz até o limite onde a mão entra em contato com a lâmpada.

3.2 - Simulando um pára-raios

        Para realizar esse experimento, utilizamos além do gerador, uma esfera metálica com um percevejo, e ao aproximarmos a esfera do gerador, produziu faíscas. Ao aproximar o lado da esfera que continha o percevejo e foi verificado que as faíscas somente apareciam caso o mesmo estivesse muito próximo do gerador. O gás em questão é o ar atmosférico. No momento em que aproximamos o bastão de teste ao Gerador ocorreu uma transferência visível de elétrons de um corpo para o outro. Essa transferência é denominada descarga elétrica, que é o rompimento de elétrons no ar.