relatorio de van der graaff

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Van der Graaff
Nome: Fábio constantino dos santos
Nome: Fabio da silva
Turma: 3099
1. Introdução
O gerador de Van der Graaff, foi projetado e construído pelo homônimo engenheiro americano, Robert Jemison Van de Graaff (1901 – 1967) que se dedicou ao estudo e a pesquisa de Física Atômica. E em 1931 o Gerador de Van de Graaff era usado para acelerar partículas, indispensável para desvendar a constituição do átomo.
O gerador de Van de Graaff funciona através da movimentação de uma correia que é eletrizada por atrito na parte inferior do aparelho. Ao atingir a parte superior as cargas elétricas, que surgiram com o processo de eletrização, são transferidas para a superfície interna do metal, sendo então distribuídas para toda a superfície da esfera metálica, ficando carregada de cargas elétricas
O Relatório em quentão tratará sobre a aula prática em laboratório ministrada pelo professor, sobre distribuição de cargas usando um gerador Van Der Graaff. Os procedimentos já estudado anteriormente no laboratório, serão mostrados a seguir.
2. Objetivo
Visualizar a existência das linhas de força através do mapeamento de campo elétrico gerado pela produção de uma tensão. Isso ocorre porque o gerador de Van der Graaff (GVDG), trabalha no princípio de tensões muito altas e correntes muito baixas, ocasionando uma eletricidade estática que pode ser descarregada rapidamente a outro corpo com potencial elétrico diferente, como um raio.
3. Teoria
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 e m 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 equipa mento chamado Gerador de Van Der Graaff ou gerador eletrostático de correia. 
O que é o Gerador de Van Der Graaff? 
Existem, basicamente, dois tipos de geradores Van Der Graaff, quanto a fonte de tensão:
1-Utiliza uma fonte de energia de alta voltagem para depositar elétrons na correia móvel. 
2-Utiliza correias e cilindros que são colocadas em movimento para causar excitação dos elétrons por atrito. 
O gerador básico com excitação por atrito funciona, pois o motor gira os roletes, que fica m eletrizado se atraem cargas opostas para a superfície externa da correia através das escovas. A correia transporta essas cargas entre o terra e a cúpula em um processo contínuo. A cúpula faz com que a carga elétrica, que se localiza no exterior dela, não gere campo elétrico sobre o rolete superior, uma vez que as cargas elétricas desse rolete são atraídas pelas cargas de sinais opostos da cúpula. Assim, as cargas continuam a ser extraídas da correia como se estivessem indo para terra, e 
tensões muito altas são facilmente alcançadas. 
4. Material utilizado
Para este experimento utilizamos um kit de estudos do Gerador de Van der Graaff da com o mostrado no exemplo abaixo. 
	Gerador de Van der Graaff;	
	Esfera metálica; 
	Hélice metálica
	Papel laminado
5. PROCEDIMENTO PRÁTICO
Ao ligarmos o motor do kit utilizado na experiência, a mesma começou a eletrizar a esfera metálica. Observamos ao aproximar o bastão, que estava devidamente aterrado, junto à cúpula metálica, a carga elétrica acumulada na esfera do gerador rompia a rigidez da barreira dielétrica do ar, como observado na figura. Ficando clara a associação a um fenômeno da natureza, que são os relâmpagos durante uma tempestade.
Esse fenômeno se dá a partir da grande diferença de potencial entre as cargas, positiva e negativa que devido à forte ionização da esfera rompe os limites da rigidez dielétrica do ar que está entre as cargas elétricas forçando o mesmo a conduzir a carga te o corpo de carga diferente, essa descarga elétrica ocorre de maneira muito semelhante aos raios, como são descritos na teoria. 
Se durante o funcionamento do gerador aproximar o dedo ou um objeto de metal perceberemos leves descargas elétricas que ocorrem em razão da diferença de potencial (ddp). 
Podemos relacionar também essa descarga, observada nos raios e no experimento feito com o gerador, com o fogão elétrico. Para que ele seja aceso, é necessário que haja uma descarga elétrica que serve como centelha para fazer o gás entrar em combustão.
Durante o experimento observou-se que a hélice disposta no topo do gerador, ao qual, após devidamente ligado, entrava em movimento de rotação. Parte das cargas elétricas distribuídas no globo vão para hélice e se concentram principalmente nas 4 pontas da hélice, as cargas acumuladas geram um campo elétrico mais denso nessas regiões que ao reagir com as outras hélices criam uma força elétrica de repulsão formando momento de quaternário. O sentido do movimento será sempre o sentido oposto das pontas. 
6. CONCLUSÃO
Com essa prática foi possível estudar os fenômenos elétricos que ocorrem utilizando o gerador de Van der Graaff, tais como o campo elétrico, força elétrica, poderio das pontas e descargas elétricas. Foi analisado como os raios surgem e como a descarga deste aparelho se assemelha a fenômeno natural estudado.
Esta prática também possibilitou uma melhor aplicação e compreensão da Lei de Coulomb (força elétrica), assim como dos princípios básicos da eletrostática. Sendo ainda possível trabalhar com o Potencial Elétrico e com o campo elétrico, que recebeu especial ênfase devido a sua importância e complexidade, sendo assim podemos afirmar que os resultados foram bastantes satisfatórios em relação com que aprendemos na teoria.