Fisica Experimental 3

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ESTÁCIO - CAMPUS SÃO LUÍS DISCIPLINA: FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III
 
 PROFESSOR: MsC. WELLINGTON SANTOS ENTAL III 
ALUNOS:
ANA LÍDIA DE CARVALHO MOREIRA
DANIELE BORGES
DORAN SOUZA
EDUARDO FELIPE
LEONARDO SILVA PINHEIRO
MÁRCIO JORGE OLIVEIRA
SAMUEL SOUZA CARVALHO
DATA: 01/09/2017
	
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 PROFESSOR: MsC. WELLINGTON SANTOS ENTAL III 
EXPERIMENTO: IONIZAÇÃO DOS GASES
OBJETIVO 
Mostrar o efeito de gases submetidos no campo elétrico.
Descrever as condições fundamentais para que se estabeleça uma descarga elétrica num gás.
Identificar o momento da descarga entre eletrodos na capacidade de condução elétrica no gás.
INTRODUÇÃO TEÓRICA 
 Neste relatório aborda-se o assunto sobre a ionização dos gases que consiste em moléculas de gás que são formadas de átomos que encontram-se dentro de um corpo, partículas carregadas de eletricidade. Porém, o número de partículas positivas é sempre igual ao número de partículas negativas tornando-as neutras.
Quando aplicado entre eletrodos a diferença potencial aparece um campo elétrico entre eles. As correntes elétricas são formadas de cargas elétricas em movimento, e as moléculas sendo neutras não haverá cargas e nem terá força por causa do campo elétrico, pois só exerce força sobre a carga, mas, acontece que no gás também encontram-se íons, ou seja, as moléculas perdem elétrons e tornam-se um conjunto de partículas positivas. 
O experimento de ionização será aplicado no gerador de Van de Graaff que é um gerador de corrente constante, uma máquina eletrostática que produz tensões elevadas, fundamentais em aceleradores de partículas, ou seja, eletrização com cargas da mesma polaridade que consequentemente se repelem.
MATERIAL UTILIZADO
Gerador de Van de Graaff (gerador eletrostático)
Lâmpada fluorescente 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Com a lâmpada 
1º passo: Ligou-se o gerador eletrostático.
2° passo: Desligou-se a luz para que pudesse ser visualizada com mais facilidade à alteração ocorrida no experimento.
3º passo: Aproximou-se a lâmpada fluorescente que logo ascendeu.
4º passo: Observou-se que ocorreu um processo devido a potência elétrica gerada pela esfera carregada que se repele e diminui com o inverso da distância, as extremidades da lâmpada estão vulneráveis a potenciais diferentes, o que induz a uma diferença de potencial que aparece entre as extremidades eletrizando o gás no interior do corpo de prova liberando uma energia em forma de luz.
OBTENÇÃO E ANALISE DOS RESULTADOS
 No experimento utilizou-se uma lâmpada fluorescente que possuem um par de elétrodos em cada extremo, o tubo de vidro é coberto com um material a base de fósforo, este quando excitado com radiação ultravioleta gerada pela ionização dos gases, ocorre o aparecimento de clarões. Internamente são carregadas com gases inertes a baixa pressão, além da cobertura de fósforo, existem elétrodos em forma de filamentos nas suas extremidades. Sua função é pré-aquecer seu interior para reduzir a tensão elétrica necessária à ionização, dando a partida no processo de bombardeamento por íons positivos dos gases no interior do tubo.
Durante a prática observou-se também que o gerador em funcionamento produz uma carga estática e essa carga é atribuída para a parte externa da esfera do gerador, logo após a aproximação da lâmpada a carga concentrada no exterior da esfera eletrizada é transferida para os polos do corpo de prova que estão próximos à esfera passando uma corrente elétrica estática para a lâmpada.
CONCLUSÃO
 Pode-se concluir que o experimento atingiu o objetivo proposto, pois conseguiu-se observar com clareza as alterações estabelecidas através da descarga transferida entre o gerador e o material utilizado no experimento, portanto comprova-se a ionização dos gases através da Lei de Coulomb.
BIBLIOGRAFIA
 
 http://www.feiradeciencias.com.br/sala11/11_28.asp
 https://brainly.com.br/tarefa/11012
	
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Experimento: Pêndulo Eletrostático
 Objetivo:
Comprovar a lei de coulomb que refere-se às forças de interação (atração e repulsão) entre duas cargas elétricas puntiformes, ou seja, com dimensão e massa desprezível.
Introdução Teórica:
O pêndulo eletrostático é usualmente utilizado para demonstrar fenômenos de atração e repulsão, é um experimento muito útil na compreensão dos processos de eletrização.
O pêndulo eletrostático é formado com um suporte, uma base isolada que não produz corrente elétrica e por um fio de seda com uma esfera metálica pendurada. Eletriza-se a esfera com determinada carga positiva ou negativa e aproxima-se o corpo o qual se deseja saber a carga. Se, por exemplo, a bola for eletrizada positivamente, aproxima-se dela o material com a carga desconhecida. Se esta esfera atrair-se para o corpo este estará eletrizado negativamente; Se ao contrário, a esfera repelir-se, o corpo estará eletrizado positivamente.
Observando que para a demonstração do funcionamento do pêndulo eletrostático efetuamos algumas modificações, de acordo com os materiais disponíveis no laboratório. Para a geração de cargas positivas utilizamos o gerador de Van de Graaff e para representação do pêndulo utilizamos o cabo do bastão de teste como suporte para fixação da linha de seda.
 Material utilizado:
Gerador de Van de Graaff
Fio de seda
Esfera de papel alumínio
 Procedimento Experimental:
Fixou-se uma das extremidades da linha de seda no cabo do bastão de testes e na outra extremidade fixou-se a bola de papel alumínio de forma a se representar um pêndulo.
Colocou-se o pêndulo a uma determinada distância suficiente para sofrer influência do campo elétrico do Gerador de Van de Graaff. .
Ligou-se o gerador e notou-se que a esfera de papel alumínio do pêndulo toca o gerador por alguns segundos e em seguida é expulsa. Este movimento repetiu-se várias vezes enquanto o gerador permaneceu ligado.
Análise e Discussão dos Resultados:
No início do experimento a esfera do pêndulo encontra-se em equilíbrio eletrostático ou neutra. Ao ligar o Gerador de Van de Graaff as cargas negativas da esfera foram atraídas pelo gerador, este carregado com cargas positivas, pois as cargas negativa e positiva se atraem. Logo após a esfera tocar o gerador, ela fica positivamente eletrizada repelindo-se do gerador. Nota-se também que, após alguns segundos de retornarmos a esfera para as condições naturais da atmosfera, ela neutraliza-se novamente.
 Conclusão:
Por meio do Pêndulo Eletrostático podemos verificar se um corpo está ou não eletrizado através da demonstração da interação das cargas, ou seja, do fenômeno de atração e repulsão das cargas. Dessa forma, alcançamos satisfatoriamente o objetivo desse experimento.
 Bibliografia:
 tps://pt.scribd.com/doc/138091952/Protocolos-Fisica-III
http://www.infoescola.com/fisica/gerador-de-van-de-graaff/
	
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EXPERIMENTO: O PODER DAS PONTAS
OBJETIVO
 Apresentar de forma experimental a Lei de Coulomb
INTRODUÇÃO TEÓRICA
 Poder das pontas é a capacidade dos corpos eletrizados de se descarregarem pelas pontas. Em outras palavras, o Poder das Pontas se resume na facilidade que as cargas elétricas terão para entrar e para sair por lugares pontiagudos.
 A carga elétrica em excesso num corpo condutor distribui-se apenas pela superfície exterior do corpo e concentra-se nas zonas mais pontiagudas (ou de menor raio), rarefazendo-se nas restantes.
 Na proximidade dos corpos existem sempre no ar átomos e moléculas ionizadas. Havendo grande concentração de cargaselétricas numa ponta (zona pontiaguda) de um corpo, haverá atração para a ponta dos íons de sinal contrário às cargas na ponta e repulsão dos íons com o mesmo sinal. Os íons que são atraídos provocam a descarga da ponta. Por sua vez, os movimentos de partículas junto da ponta originam novas ionizações no ar e o fenômeno de descarga da ponta aumenta. Nas regiões pontiagudas a densidade superficial de cargas elétricas é maior do que em regiões planas ou arredondadas, por isso desse fenômeno.
 Hoje sabemos que o poder das pontas ocorre porque, em um condutor eletrizado, a carga tende a acumular-se nas regiões pontiagudas. Em virtude disso o campo elétrico nessas regiões é mais intenso do que nas regiões mais planas do condutor. É devido a esse fato que não se recomenda, em dias de chuva, abrigar-se em baixo de árvores e em locais mais altos.
MATERIAL UTILIZADO
Gerador de Van Der Graaf 
Fios de Barbante
Eletrodo com gancho
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
 Iniciou-se o experimento prendendo os fios de barbante ao eletroldo com gancho, ligou-se o Gerador de Van Der Graaf, observou-se que os fios de barbante se movimentaram saindo de sua condição normal. Isson se dá pelo processo de indução, ou seja, as cargas de mesmo sinal do material eletrizado são repelidas para as pontas do mesmo que elas se afastam. Nas pontas eletrizadas dos barbantes o ar se ioniza, ocorrendo repulsão entre os íons formando um campo elétrico.
CONCLUSÃO 
 Concluiu-se que ao ligarmos o gerador de Van Der Graaf se cria um campo elétrico decorrente do ar ionizar e as cargas de mesmo sinal serem liberadas formando raios.
BIBLIOGRAFIA
https://pt.wikipedia.org/wiki/Poder_das_pontas
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/o-poder-das-pontas.htm
	
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EXPERIMENTO: O princípio do funcionamento do eletroscópio de folhas e a distribuição de cargas num condutor
OBJETIVO
 Descrever o funcionamento do eletroscópio de folhas;
 Reconhecer que as cargas elétricas (estáticas) se distribuem na superfície externa do condutor; 
 Descrever o motivo desta distribuição de cargas. 
INTRODUÇÃO TEÓRICA
	 A eletrostática é a área da Física que estuda os fenômenos ligados a cargas elétricas em repouso e abrange conteúdos como cargas elétricas, condutividade elétrica e processos de eletrização.
 Sabemos que é impossível visualizar as cargas elétricas, mas conseguimos ver os seus efeitos por meio de detectores eletrostáticos, que são dispositivos sensíveis à presença de cargas elétricas. Um exemplo de detector eletrostático é o eletroscópio de folhas.
 O eletroscópio de folhas é um instrumento que consiste basicamente em um tubo que apresenta uma haste condutora com duas folhas metálicas e uma esfera metálica. Quando aproximamos um corpo eletrizado da esfera, essas folhas metálicas repelem-se, demonstrando a existência de carga elétrica.
No experimento realizado no laboratório de física foram feitas algumas alterações quanto ao material a ser utilizado no eletroscópio de folhas quais sejam: Utilizou-se o gerador de Van Der Graaff como o corpo do eletroscópio de folhas e a carga que seria encostada para fazer a verificação de carga ou não detectáveis pela extremidades das folhas de alumínio foi produzida pelo próprio gerador de Van Der Graaff.
MATERIAL UTILIZADO
01 gerador eletrostático;
01 eletrodo com gancho e lâmina de alumínio 10 mm x 180mm (dobrado ao meio
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Fixou-se o eletrodo com gancho na esfera do Gerador de Van Der Graaff, pegou-se uma lâmina de alumínio dobrada com as duas extremidades do mesmo tamanho no eletrodo, logo após esse procedimento ligou-se o gerador de Van Der Graaff e aguardou-se o que aconteceria com as lâminas, após um determinado tempo verificou-se que as duas extremidades da lâmina do alumínio se afastaram demonstrando a existência de carga elétrica de sinais iguais.
5. OBTENÇÃO E ANALISE DOS RESULTADOS
	O que foi obtido com o experimento foi a constatação dos efeitos em que as cargas de mesmo sinal produzem, qual seja, a repulsão verificada no momento do afastamento das duas extremidades da lâmina de alumínio que ficaram carregados com cargas de mesmo sinal. 
CONCLUSÃO
 Com este experimento foi possível verificar e comprovar na prática em laboratório que o gerador de Van Der Graaf realmente produzia carga elétrica, pois foi verificada a abertura dos folhas de alumínio demonstrando a presença de carga elétrica, coadunando com a função principal do eletroscópio de folhas que é identificar a existência de cargas elétricas. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletrosc%C3%B3pio
 http://minf.ufpa.br/index.php/eletroscopio-de-folhas
 http://fisicaidesa3bg5.blogspot.com.br/2016/03/eletroscopio-de-folhas.html
	
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ANEXOS:
 ELETROSCÓPIO DE FOLHAS ELETROSCÓPIO DE FOLHAS
Fonte: Obtida em Laboratório Fonte: Obtida em Laboratório
 O PODER DAS PONTAS O PODER DAS PONTAS
 Obtida em Laboratório Fonte: Obtida em Laboratório
IONIZAÇÃO DOS GASES IONIZAÇÃO DOS GASES
 Fonte: Obtida em Laboratório Fonte: Obtida em Laboratório
PÊNDULO ELETROSTÁTICO PÊNDULO ELETROSTÁTICO
Fonte: Obtido em Laboratório Fonte: Obtido em Laboratório 
	
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ANEXO
RESPONDA AS QUESTÕES A SEGUIR:
Cite três partículas fundamentais do átomo com o valor e sinal de suas cargas elétricas.
R= Prótons, elétrons e nêutrons
C. Relativa +1 -1 0
Massa 1 1/1836 1
 P A N
O que você entende por carga elétrica?
R= É uma propriedade da física que determina as interações eletromagnéticas.
Expresse a lei de cargas de Coulomb.
R= Está relacionada entre a intensidade da força eletrostática entre dois corpos carregados eletricamente.
Compare a eletrização por atrito(contato) com a eletrização por indução.
R= Por atrito: Há uma transferência de elétrons entre dois corpos
 Por contato: Necessita de um corpo carregado eletricamente, ou seja, um carregado positivamente e outro condutor neutro.
 Por indução: Não tem necessidade de um contato físico entre os corpos, possuem dois condutores um carregado eletricamente e outros 2 neutros encostados um no outro. Há separação de corpos.
Classifique os materiais a seguir, que fazem parte do gerador eletrostático quanto à bons condutores elétricos e maus condutores elétricos: haste acrílico, roletes, palhetas e esfera.
R= Bons condutores: palhetas e esferas; Porque as cargas elétricas se movem com facilidade.
 Mal condutores: haste acrílica e rolete; Porque as cargas não se movem