LAB FISICA

Matão, 26 de Setembro de 2013

LABORATÓRIO FÍSICA III

GERADOR DE VAN DE GRAAFF

Professor: Marcelo Mana

NOME: Daiane Aline Magioli RA: 3730733392

NOME: Edilaine Tamires da Silva RA: 5899075133

NOME: Marcelo Kenji Tsumoto RA: 5291107551

ÍNDICE..............................................................................................................................2

RESUMO ...........................................................................................................................3

OBJETIVO .......................................................................................................................3

INTRODUÇÃO TEÓRICA ..............................................................................................3

RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................4

CONCLUSÃO ...................................................................................................................7

BIBLIOGRAFIA ...............................................................................................................7

RESUMO

Este equipamento foi desenvolvido pelo Engenheiro americano Robert Jemison Van de Graaff (1901 – 1967) que, motivado por uma conferência que assistira de Marie Curie, passou a se dedicar a pesquisas no campo da Física Atômica. Uma das consequências destes estudos é a construção do gerador que leva seu nome, o qual teve aplicação direta em várias áreas do conhecimento como na medicina e na indústria.Nas escolas, este aparelho é destinado ao estudo experimental da eletrostática. Um motor movimenta uma correia isolante que passa por duas polias, uma delas acionada por um motor elétrico que faz a correia se movimentar. A segunda polia encontrase dentro da esfera metálica oca. Através de pontas metálicas a correia recebe carga elétrica de um gerador de alta tensão. A correia eletrizada transporta as cargas até o interior da esfera metálica, onde elas são coletadas por pontas metálicas e conduzidas para a superfície externa da esfera.

OBJETIVO

Demonstração visual da existência das linhas de força através do campo elétrico gerado pela produção de uma tensão com um gerador de Van de Graaff, interpretando os efeitos do campo elétrico produzido pelo acúmulo de cargas em uma esfera oca metálica.

INTRODUÇÃO

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.

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 de Graaff, uma máquina que utiliza uma correia móvel para acumular cargas elétricas em uma esfera oca de metal, às quais se espalham para mais longe possível umas das outras e passam a ocupar a superfície externa da casca esférica. Essa distribuição de cargas gera um campo elétrico, afetando o espaço ao seu redor.

As características do campo elétrico são determinadas pela distribuição de energias ao longo de todo o espaço afetado. Se a carga de origem do campo for positiva, uma carga negativa introduzida nele se moverá, espontaneamente, por meio da atração eletrostática. A diferença de potenciais elétricos entre pontos situados a diferentes distâncias da fonte do campo origina forças de atração ou repulsão orientadas em direções radiais dessa mesma fonte.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

• O que acontece com a densidade das linhas de força do campo elétrico na região mais central das placas paralelas?

 R: A densidade das linhas de força aumenta significativamente em relação aos outros pontos da cuba, devido aos eletrodos, um de pólo negativo e outro de pólo positivo, estarem ligados as placas de metal paralelas, gerando um campo elétrico uniforme.

• Justifique como elas puderam interagir com o campo elétrico sendo dielétricas e eletricamente neutras.

R: A interação dentro do campo elétrico ocorre porque o processo utilizado de indução, não há troca de cargas e existe e uma