Relatorio 2

Prévia do material em texto

DISCIPLINA : ELETRICIDADE
PROF. RESPONSÁVEL: JULIO CESAR MARTINS DE OLIVEIRA
 TÍTULO DA AULA PRÁTICA : Gerador de Van de Graaf, Sopro elétrico - efeito pontas, Torniquete elétrico, fios de papel alumínio e o Potencial elétrico.
NOMES DOS INTEGRANTES DO GRUPO : LEANDRO VIANA DOS SANTOS 
DATA : 08 / 09 / 2021
PIRACICABA – SP
1. Fundamentos Teóricos: 
Gerador de Van de Graaff, Robert Van de Graaff (1901-1967) , físico Americano, foi criador do instrumento. Ele construiu o primeiro destes geradores e inventou em 1931 nos Estados Unidos e tinha como objetivo produzir cargas estáticas em grandes quantidades a fim de criar potenciais elétricos elevados.
Toda matéria é formada por átomos, que são partículas indivisíveis e muito pequenas. 
A atração ocorre quando os dois corpos em questão possuem cargas diferentes sinais, já a repulsão, esta ocorre quando ambos os corpos possuem cargas de mesmo sinal. Isso indica que o número de prótons é igual ao número de elétrons, o que torna o átomo um sistema eletricamente neutro. Mas quando o átomo perde ou ganha elétrons é correto dizer que o corpo está eletrizado. Este é o princípio do funcionamento do gerador de Van de Graaff quando corpo eletrizado positivamente - quando perde elétrons, corpo eletrizado negativamente - quando ganha ou recebe elétrons.
2. Materiais Utilizados:
· Gerador van de graaff
· Cabo isolante
· Fio de ligação
· base de plástico isolante
· Haste pontiaguda
· forminhas de alumínios
· Fita adesiva dupla face.
· Chapa fina de alumínio e um suporte pontiagudo.
· Haste de alumínio com tiras muito finas.
· Vela 
3. Descrição da Experiência: 
Vamos fazer várias experiências que vimos no vídeos, vamos utilizar Gerador van de graaff como principal material, para fazer sopro elétrico - efeito pontas, Torniquete elétrico, fios de papel alumínio e o Potencial elétrico.
4. Resultados / Conclusão:
Vídeo 1 Gerador de Van de graaf 
As cargas são acumuladas por indução através do contato muito próximo entre um rolete uma correia isolante na parte inferior do gerador está cargas são recolhidas e espalhada por toda a superfície da esfera na parte superior.
Uma atmosfera seca a esfera poderá acumular cargas e gerar tensões de até 1000 volts, podemos ver esta altas tensões por meio das faísca que se soltam entre a esfera maior e espera menor aterrada, para que solte uma faísca através do ar são necessárias cerca de 10 mil volts por centímetro ou seja se a faísca saltar de uma distância de 10 centímetro significa que a diferença de potencial entre a esfera superou 100 mil volts.
Apesar dessa elevada tensão, a corrente elétrica é produzida numa descarga da ordem de milésimos de amperes e de curtíssima duração. A cada faísca o potencial da esfera maior caía 0 aumentando gradativamente conforme geramos a manivela.
Por causa das baixas correntes produzidas, este gerador não serve nem para acender uma lâmpada incandescente, Porém ele foi largamente utilizado em experimentos científicos como gerador de alta tensões que serviam para acelerar partículas cargadas para desintegrar átomos ou para acelerar elétrons para para gerar raio x.
Vídeo 2 sopro elétrico - efeito pontas 
Vamos ligar a haste metálica na esfera do van de Graaff, em seguida acendemos a vela e posicionaremos ela em frente a ponta metálica ao eletrizar a esfera do gerador o potencial da esfera se igual a potencial da ponta metálica.
 Ao observar vai notar aparecimento de sopro ou vento que faz a chama da vela se apagar, esse vento parece devido aos movimentos íons formados nas proximidades das pontiagudas, eles são chamados de vento iônico devido o alto potencial da ponta em formato pontiagudo do metal.
 Forma se um região com elevados campo elétrico em frente ao ponta, por causa da do alto em campo elétrico algumas moléculas compõem o ar próximo da ponta são ionizadas ou seja adquirir carga elétrica de mesma sinal da ponta como cargas do mesmo sinal se repelem esse ian sao lancados em direção contrária da pontas formandos vento iônico que apaga a vela 
Vídeo 3 Experimentos - Torniquete elétrico
Para começar vai ter que montar o experimento ligando a espera do gerador na base do torniquete e apoiar o centro do torniquete sobre a ponta da base.
O torniquete vai ter as extremidades pontiagudas, todas voltadas no mesmo sentido, assim pode girar livremente.
Vamos girar a manivela do gerador o torniquete vai ficar eletrizado adquirindo o mesmo potencial da esfera, pelo alto potencial e pelo alto potencial e pelo poder das pontas o campo elétrico nas extremidades do torniquete fica muito elevado.
O campo elétrico elevado provoca ionização das moléculas que compõem o ar ao redor das moléculas que compõem o ar ao redor das pontas, carregando os com carga do mesmo sinal das pontas desta forma este em são repelidos e lançados no sentido contrário ao das pontas. 
Por causa da lei da física da ação e reação os íons empurram as pontas dos torniquetes com a mesma força que recebem ao serem lançados formando vento elétrico.
 Vídeo 4 Experimentos - Gerador de Van der Graaff e fios de papel alumínio
 Ao posicionar a haste sobre a esfera, e girando a manivela do gerador de van de Graaff, vai acumulando cargas estáticas na esfera gerando altas tensões .
A haste é condutora ela vai adquirir o mesmo potencial e a tiras ficam eletrizadas, com cargas do mesmo sinal e passam a se repelir.
Vídeo 5 - Experimentos - Potencial elétrico
Foi utilizado uma fita adesiva dupla face na base da 1º forminhas para apoiá la,
Ao girar a manivela do gerador eletrizamos as forminhas juntamente com a esfera.
Por serem condutoras as forminhas de alumínio adquirem o mesmo potencial de esfera como está solta em relação a outras.
Ao serem eletrizadas, sofrem força de repulsão eletrostática preferem cargas de mesmo sinal, desta forma um em cada forminha é lançada para cima por causa da força de repulsão eletrostática.
CONCLUSÃO
O vídeo dos experimentos foi muito satisfatório com aprendizado e como forma de demonstrar como funciona o Gerador de Van de Graaff e colocar em prática a teoria para se entender melhor os fenômenos físicos. Com o conhecimento teórico de Campo Elétrico obtido em aula, afirma-se o princípio das ações elétricas: que cargas elétricas de sinais iguais se repelem e de sinais contrários se atraem. Pode-se concluir que os experimentos atingiram o objetivo proposto, de forma que simples conseguimos ver e visualizar com clareza a formação dos campos elétricos. 
5. Referências Bibliográficas: 
Física para Universitários: Eletricidade e Magnetismo [Print Replica] eBook Kindle
por Wolfgang Bauer (Autor), Gary D. Westfall (Autor), Helio Dias (Autor) Pág.14 
http://geocities.ws/saladefisica9/biografias/vandegraaff.html
Acessado: 02/09/2021
Livro - Fundamentos de Física: Mecânica - Volume 1 - David Halliday, Robert Resnick
Livro de Física 3 Eletromagnetismo Halliday