Física III Rel. 3 Gerador de Van de Graaff (Lâmpada Fluorescente, Lâmpada de LED, VELA)

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2017 Estácio de Sá 
Niterói 
Física experimental III
 
Iêda de Lisboa do Nascimento 
 
Código CCE0850 turma 3132 
 
Engenharia Civil 
Universidade Estácio de Sá, Niterói - RJ 
Número de matrícula: 201505605806 
ieda.lisboa@hotmail.com 
 
Professor: Altivo Monteiro; Física Experimental III 
 
GERADOR DE VAN DER GRAAFF E CAMPO ELÉTRICO
RESUMO
O seguinte experimento tem por objetivo demostrar quais os efeitos dos corpos quando se aproximam ou encostam-se à cúpula do gerador.
INTRODUÇÃO 
Neste experimento iremos explicar o brilho da lâmpada Fluorescente, o acendimento da lâmpada Neon e a deflexão da chama da vela (vento iônico) ao entrar em contato como Gerador de Van Der Graaff.
Ao aproximarmos tais objetos da cúpula do gerador e submetê-los à ação de um intenso campo elétrico o material ioniza-se, se tornando assim um condutor.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
O gerador de Van de Graaff é uma máquina elétrica que funciona como um gerador de energia eletrostática. 
A eletrostática é um ramo da eletricidade que estuda as propriedades e o comportamento das cargas elétricas em repouso. Esse fenômeno ocorre quando os átomos de um determinado corpo perdem ou ganham elétrons, e assim ficam carregados positivamente ou negativamente.
Chama-se Campo Elétrico o campo estabelecido em todos os pontos do espaço sob a influência de uma carga geradora de intensidade Q, de forma que qualquer carga de prova de intensidade q fica sujeita a uma força de interação (atração ou repulsão) exercida por Q.
3. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
3.1 LÂMPADA FLUORESCENTE
	Materiais Utilizados:
Gerador de Van der Graaff;
Lâmpada Fluorescente.
						
Figura 1Lâmpada Neon encontada na esfera metálica 			Figura 2Geraador de Van der Graaf
Figura 3 Lâmpada Fluorescente
			
Ao realizar esse experimento, utilizamos o gerador de Van der Graaff, e após ligá-lo, aproximamos uma lâmpada fluorescente que ficou piscando e só alcançou certa estabilidade ao encostar-se à cúpula.
Quando aproximamos a lâmpada fluorescente à cúpula, a carga concentrada no exterior da esfera eletrizada é transferida para o polo da lâmpada mais próximo à esfera, passando uma corrente elétrica estática para a lâmpada fluorescente e a mão que segura a lâmpada serve como aterramento. Com isso o gás presente dentro da lâmpada é ionizado, formando infravermelho, o que faz com que a lâmpada brilhe até o limite onde a mão entra em contato com a lâmpada.
Isso ocorre porque o potencial elétrico gerado pela esfera carregada diminui conforme o inverso da distância, ou seja, as duas extremidades da lâmpada estarão sujeitas a potenciais diferentes (d.d.p.).
3.2 LÂMPADA DE LED
Materiais Utilizados:
Gerador de Van der Graaff;
Lâmpada Neon.
						
Figura 4Lâmpada Neon próxima a esfera metálica			Figura 5Gerador de Van der Graaff
						
Figura 6 Lâmpada Neon
Neste experimento, utilizamos o gerador de Van der Graaff, e após ligá-lo, aproximamos uma lâmpada de Neon, pudemos notar que quanto mais próxima estava a lâmpada do gerador, mais intenso era o seu brilho.
Ao aproximarmos a lâmpada neon da cúpula, a carga concentrada na parte de fora é transferida para os fios de alimentação de energia. Fazendo com que a lâmpada Neon, que precisa de menos energia, pisque com mais frequência que a lâmpada Fluorescente, que precisa de mais energia.
3.3 VELA
	Materiais Utilizados:
Gerador de Van der Graaff;
Vela;
Fósforo;
Estrutura de arame pequena.
					
Figura 7 Gerador de Van der Graaf 	Figura 8 Vela próxima a estrutura de arame localizada no topo da esfera metálica.
Figura 9 Vela, caixa de fósforos e estrutura de arame utilizado na experiência.
Nesse último experimento pudemos observar o fenômeno do “Vento Iônico”, onde posicionamos a estrutura de arame no topo da cúpula do Gerador de Van Der Graaff e, logo após ligamos o gerador, acendemos a vela e a aproximamos da estrutura de arame. 
Ao aproximamos a chama da vela da estrutura de arame notamos que esta começava a girar, dando origem ao fenômeno citado acima. Quando afastávamos a vela ou ao desligar o gerador o vento cessava.
As cargas posi tivas, no pólo esquerdo, atraem in tensamente os elétrons d as partículas d e a r 
vizinhas. Alguns desses elétrons s e desprendem, de modo a ficarem as partí culas carregadas 
positivamente. 
Tais partículas carregadas ou í ons repelidos pelas cargas do pólo esquerdo deslocam-se para a 
direita arrast ando consigo varias partículas de ar. A chama da vela se inc lina para um pólo, 
forçada por uma “corrente de ar” que se denomina “Vento Elétrico”.
As cargas posi tivas, no pólo esquerdo, atraem in tensamente os elétrons d as partículas d e a r 
vizinhas. Alguns desses elétrons s e desprendem, de modo a ficarem as partí culas carregadas 
positivamente. 
Tais partículas carregadas ou í ons repelidos pelas cargas do pólo esquerdo deslocam-se para a 
direita arrast ando consigo varias partículas de ar. A chama da vela se inc lina para um pólo, 
forçada por uma “corrente de ar” que se denomina “Vento Elétrico”.
As cargas posi tivas, no pólo esquerdo, atraem in tensamente os elétrons d as partículas d e a r 
vizinhas. Alguns desses elétrons s e desprendem, de modo a ficarem as partí culas carregadas 
positivamente. 
Tais partículas carregadas ou í ons repelidos pelas cargas do pólo esquerdo deslocam-se para a 
direita arrast ando consigo varias partículas de ar. A chama da vela se inc lina para um pólo, 
forçada por uma “corrente de ar” que se denomina “Vento Elétrico”.
Isso ocorre porque as cargas atraem as os elétrons das partículas de ar vizinhas, alguns deles de desprendem, ficando positivamente carregadas. Essas partículas carregadas ou íons repelidos deslocam-se e levam junto várias partículas de ar. 
4. CONCLUSÕES
Com isso podemos visualizar melhor o funcionamento de um campo elétrico e como ele influencia ou é influenciado de acordo com as cargas que são aplicadas.
REFERÊNCIAS 
 
http://www.sofisica.com.br
http://www.infoescola.com
http://www.coladaweb.com
2017 Estácio de Sá