Gerador Van Der Graaff

uando o Gerador de Van Der Graaff está em funcionamento e aproximamos a esfera menor da cabeça do aparelho surgem descargas elétricas e estalos. Quando ocorre a descarga através da formação de um fino canal ionizado no ar, o ar no interior desse canal atinge temperaturas muito elevadas, de milhares de graus Celsius.

Esse mesmo ar no interior do canal estava na temperatura ambiente antes da descarga e, portanto há uma rapidíssima elevação da temperatura do gás dentro do canal no momento da descarga. Ao aumentar bruscamente a temperatura de um gás, a pressão cresce. Portanto, o ar dentro do canal, devido à elevação da pressão se expande violentamente, produzindo uma expansão brusca. O estalo que ouvimos é decorrência dessa expansão brusca, uma pequena explosão que gera uma onda sonora.

A descarga ocorre devido à eletricidade estática em nuvens, o canal ionizado é muito maior e a energia liberada é muitas ordens de grandeza maior do que a energia liberada em um pequeno gerador de van der Graaff. A expansão brusca do canal ionizado é então uma verdadeira explosão, gerando uma onda sonora de grande intensidade, o trovão. Ou seja, os estalos do gerador são trovões em miniatura.

8) Justifique o fato de a mistura gasosa envolvente (ar atmosférico) passar de isolante a condutora de eletricidade.

O ar tem uma resistência muito alta, impedindo que a corrente passe por ele. Mas para tensões muito altas (como exemplo, um raio) o ar vira um condutor. Comportamento semelhante de um material dielétrico. Um gerador de Van de Graaff produz uma tensão alta o suficiente para "atravessar" o ar.

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