GERADOR DE VAN DER GRAAFF

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GERADOR DE VAN DER GRAAFF 
O objetivo do presente experimento é verificação experimental do processo de 
eletrização por indução com a utilização de um gerador eletrostático de correia. Com o 
propósito de analisar as condições necessárias para que ocorra uma descarga elétrica. O 
Gerador de Van der Graaff é um gerador eletrostático que possui uma correia móvel, 
acoplada a uma roldana de plástico, utilizada para transportar cargas elétricas que são 
acumuladas em uma esfera metálica. Esta correia é movimentada por um pequeno motor. 
O gerador é composto por dois pentes metálicos que respondem pela troca de carga entre 
a terra e a correia, na parte de baixo, e entre a correia e a esfera metálica, na parte de 
cima. 
No momento em que a roldana é acionada pelo motor, a correia fricciona a roldana de 
plástico, realizando a transferência de cargas negativas que se acumulam e induzem 
cargas positivas na escova de metal. O campo elétrico entre a roldana e a escova aumenta 
e o ar à volta da escova Ioniza-se. Assim, as cargas positivas das moléculas de ar são 
repelidas da escova e transferidas para a superfície da correia, sendo transportadas para 
dentro da cavidade da esfera de metal, o que permite acumular uma grande quantidade de 
cargas positivas na superfície esférica. 
 
Campo elétrico 
 
Um campo elétrico é formado por uma carga elétrica isolada ou por um sistema de 
cargas. Em um campo elétrico, as cargas elétricas estão sujeitas a uma força elétrica. 
Como o campo elétrico é uma grandeza vetorial, é, portanto, representado por um vetor 
que tem sempre a mesma direção da força que a carga está sujeita. O sentido do vetor 
será o mesmo da força se a carga se a carga de prova estiver carregada positivamente, ou 
contraria à força, caso a carga de prova esteja carregada negativamente. A direção e o 
sentido de um campo podem ser determinados através das linhas de força que são 
definidas como uma curva tangente em cada ponto à direção do campo neste ponto. Por 
fim, é importante destacar que a intensidade do campo elétrico é proporcional à 
concentração das linhas de força. 
 
No experimento, foi aproximado da cúpula do gerador um bastão, sendo possível 
verificar que, entre o gerador de Van Der Graff e o bastão, ocorria atrito com o ar. Foi 
observado que ocorriam transferências de cargas entre o bastão metálico e a cúpula 
metálica do gerador, bem como as distâncias nas quais tais descargas elétricas ocorriam. 
Também foi possível observar que, quando o gerador era ligado por mais tempo, a carga 
elétrica gerada era maior, o que produzia muitos feixes de elétrons na aproximação do 
bastão elétrico no gerador de Van Der Graff. Importante destacar que os feixes de 
elétrons eram melhor visualizados na parte inferior da esfera. 
 
Através do experimento prático, foi possível constatar que o potencial elétrico do gerador 
de Van Der Graff está diretamente relacionado com a carga que ele armazena, deixando a 
esfera metálica carregada com carga não identificada, e que a rigidez dielétrica varia de 
acordo com a umidade do ar. Além dos objetivos previstos inicialmente também foi 
possível aprender mais sobre a eletrização do nosso próprio corpo. Quando em contato 
com a esfera do gerador, o corpo passa a ser eletrizado juntamente com ela. Ao colocar as 
mãos sobre a esfera descarregada do gerador com o gerador desligado, e depois ligá-lo, 
não ocorre choque, pois o corpo está sendo eletrizado vagarosamente, diferentemente de 
quando a esfera já está eletrizada e coloca-se a mão sobre ela. Nesse caso, o choque será 
maior, pois a descarga de energia para o corpo será muito mais rápida.