Gerador De Vann De Graf

1. OBJETIVO

Repassar o que foi abordado buscando explicar os fenômenos observados no laboratório. Um projeto de funcionamento da energia estática para isto utilizou-se o gerador de VAN DER GRAAF. Com a intenção de gerar um campo elétrico, demonstrando os fatores envolvidos para a sua existência tais como: eletrização por atrito, transportes de cargas elétricas, potencial elétrico.

2. PESQUISA

Nas pesquisas relacionadas ao campo da Física Moderna é necessária a utilização de voltagens muito elevadas, voltagens essas que podem chegar aos milhões de volts. Essas voltagens são utilizadas para acelerar partículas eletrizadas como, por exemplo, os elétrons, fazendo com que essas partículas atinjam grandes velocidades. Após atingir tais velocidades as partículas são lançadas contra núcleos atômicos, provocando dessa forma reações nucleares que são então estudadas pelos físicos.

Foi pensando em conseguir altas tensões que, em 1929, o físico americano Robert Jemison Van de Graaff construiu o primeiro modelo de gerador, que acabou por receber o nome de Gerador de Van de Graaff em sua homenagem. Esse aparelho teve, e ainda tem larga aplicação na física atômica como também na medicina e na indústria. Nos laboratórios de ensino médio e superior utilizam-se modelos simplificados desse gerador para fins de demonstrações de eletricidade.

Esse gerador é composto por:

• Um motor;

• Dois cilindros;

• Um conjunto de correias;

• Um conjunto de escovas;

• Um terminal de saída, que na maioria das vezes é uma grande esfera de metal ou de alumínio.

O gerador de Van de Graaff funciona através da movimentação de uma correia que é eletrizada por atrito na parte inferior do aparelho. Ao atingir a parte superior as cargas elétricas, que surgiram com o processo de eletrização, são transferidas para a superfície interna do metal, sendo então distribuídas para toda a superfície da esfera metálica, ficando carregada de cargas elétricas. Se durante o funcionamento do gerador aproximarmos o dedo ou um objeto de metal perceberemos leves descargas elétricas que ocorrem em razão da diferença de potencial (ddp).

• O que acontece quando se aproxima o braço?

Os pelos dos braços ficam eriçados por estarem com carga neutra, ao se aproximar da cúpula que estava eletrizada os pelos foram atraídos devido a separação de cargas.

• O que acontece quando aproxima papel?

Colocando papel picado sobre a cúpula as cargas vão se igualar e

automaticamente os papéis serão jogados no sentido de afastamento.

• O que acontece quando aproxima o bastão?

Quando o bastão é colocado perto da esfera de metal se a diferença de tensão entre o bastão e a esfera de metal for grande, uma corrente flui da esfera