RELATORIO VAN GRAAFF

Centro Universitrio Anhaguera de Campo Grande: Campus II

Relatrio de Fsica referente aula prtica em laboratrio, ministrada pelo professor Leandro, sobre campo eltrico, atravs de experimento com o gerador de Van de Graaff.

No dia 19 de agosto de 2014, sob a orienta,o da professor Leandro, realizamos no laboratrio da Universidade Anhaguera de Campo Grande: Campus II a primeira aula experimental de fsica III

Introdução 

O fato de a 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. Um pequeno condutor com uma carga q se localiza no interior da cavidade de um condutor de maiores dimensões. À medida que o potencial do condutor aumenta, a força de repulsão exercida sobre cada carga sucessiva trazida a sua proximidade também aumenta. A carga é transportada continuamente por meio de uma corrente transportadora.

Experimento com uma lmpada fluorescente:

Colocando-se uma lmpada fluorescente numa dire,o radial em rela,o esfera do gerador ela se acender devido ao potencial eltrico gerado pela esfera carregada tem simetria radial, e decai com o inverso da distncia, as duas extremidades da lmpada estaro sujeitas a potenciais diferentes, e conseqentemente uma ddp aparece entre as extremidades que provoca o acendimento da mesma.

I) Relato do experimento: O gerador bsico com excita,o por atrito composto por uma correia de material isolante, dois roletes, uma cpula de descarga, um motor, duas escovas ou pentes metlicos e uma coluna de apoio. Os materiais mais usados para coluna so o acrlico ou o PVC. Os roletes so de materiais diferentes, ao menos um deles isolante (como Teflon e alumnio), para que se eletrizem de forma diferente devido ao atrito de rolamento com a correia. O motor gira os roletes, que ficam eletrizados e atraem cargas opostas para a superfcie externa da correia atravs das escovas. A correia transporta essas cargas entre a terra e a cpula. A cpula faz com que a carga eltrica, que se localiza no exterior dela, no gere campo eltrico sobre o rolete superior; Assim cargas continuem a ser extradas da correia como se estivessem indo para terra, e tenses muito altas so facilmente alcanadas.

a)1-Rolete inferior adquire carga por atrito com a correia Aps o motor ser ligado, o rolete inferior comea a rodar a correia. Por atrito, acumula-se carga na borracha. O sinal da carga depende das posiﾏes da borracha e do material do rolete inferior na srie triboeltrica. Essa srie simplesmente uma lista de materiais ordenados segundo a carga relativa que adquirem quando atritados dois a dois. Para simplificar, vamos supor que seja positiva na correia e negativa no rolete.

2-Surge campo eltrico intenso entre rolete e escova, ionizando o ar Como a correia relativamente grande e est em movimento, a concentra,o de cargas muito maior no rolete do que na correia. Por causa disso, o campo eltrico do rolete 04-4

muito maior do que o da correia no local onde eles se tocam. H duas conseq©ncias importantes devido grande carga negativa no rolete:

As cargas negativas (eltrons) do rolete repelem os eltrons prximos das pontas da escova inferior. Isso ocorre, pois a escova metlica, e os eltrons so bastante mveis em metais, se movendo em dire,o outra ponta da escova (conectada ao solo). Assim, a escova inferior fica carregada positivamente. Os eltrons do rolete ionizam (retiram eltrons) as molculas do ar, deixando a regio entre o rolete e a escova com eltrons livres e tomos do ar positivamente carregados. Os eltrons do ar so repelidos pelos do rolete e so atrados pelas cargas positivas da ponta da escova; os tomos positivos do ar so atrados pelo rolete, que tem carga negativa.

3-Cargas eltricas so transportadas para cima pela correia Quando os tomos positivos do ar vo em dire,o ao rolete, entram em contato com a correia, que est na frente. Isso deixa a correia com carga positiva, que levada para cima, se afastando do rolete inferior.

4-Esfera fica carregada A correia,