%5bFisica 3%5d Acelerador de Van Der Graaff

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FISÍCA TEÓRICAEXPERIMENTAL III
Professor: Ciro
GERADOR DE VAN DE GRAAFF
Niterói – RJ
2017
Objetivo
Analisar a geração e o transporte de cargas através de um Gerador de Van de Graaff.
Introdução Teórica
O Gerador Van de Graaff é uma máquina eletrostática que utiliza uma correia para gerar tensão electrostática. Inventada em 1929, pelo físico americano Robert Jemison Van de Graaff, tinha como objetivo acelerar partículas atómicas visto que altas tensões eram produzidas (Figura 1).
Esse aparelho teve, e ainda tem, larga aplicação na física atômica como também na medicina e na indústria. O modelos variam dos mais básicos feitos de correia de neoprene até modelos profissionais com sistemas eletrônicos para maior precisão da tensão necessária.
Figura 1: Robert J. Van de Graaff e uma das primeiras versões do Gerador Van de Graaff (Fonte: CMM).
Arranjo Experimental
O Gerador de Van de Graaff é constituído por uma a correia móvel de neoprene acoplada a duas roldanas, cúpula de descarga (abóboda), motor, dois pentes metálicos e uma estrutura de fixação (coluna de apoio) - Figura 2.
Quando o motor acoplado a roldana é acionado, a correia fricciona a roldana, transferindo cargas negativas para ela. Enquanto o motor continua, as cargas negativas na roldana se acumulam e induzem cargas positivas na correia. Durante o funcionamento a correia transporta as cargas até a roldana superior que são transferidas para a abóboda. 
	A
	B
Figura 2: Foto do gerador (A) e o modelo genérico ilustrativo do funcionamento do gerador (B).
Há então a formação do campo eléctrico entorno da abóboda. Estas cargas positivas são a seguir transportadas para dentro da cavidade da esfera de metal (abóbada), e transferidas através da ionização do ar. Este processo permite acumular uma grande quantidade de Cargas Positivas na superfície da abóbada e o seu potencial aumenta (Figura 3).
Figura 3: Demonstração da formação de campo elétrico entorno da abóboda.
Procedimento Experimental
Com a aproximação do bastão de metal a diferença de potencial é suficiente para uma descarga elétrica. Uma corrente flui da esfera de metal para o bastão de metal, através do ar, podendo ver-se as correspondentes faíscas - Figura 4.
	
	
Figura 4: Descarga provocada pela diferença de potencial.
Dados Experimentais
Conforme supracitado, o resultado da diferença potencial entre o bastão e a abóboda é uma leve faísca entre o globo e gerador. Além disso, foi utilizada também uma lâmpada fluorescente que só de aproximar da abóboda se acendeu parcialmente.
Análise de Dados
Ambos os experimentos descritos acima representaram a formação de DDP (diferença de potencial) capaz de provocar descargas elétricas entre o bastão e a abóboda e de ionizar os gases presentes no interior da lâmpada visto que a D.D.P. eletriza o gás no interior da lâmpada liberando energia na forma de luz. É importante ressaltar que a lâmpada emite luz até o limite onde a mão entra em contato com a lâmpada.
Conclusão
O experimento cumpriu o objetivo proposto. Através do funcionamento do Gerador de Van Der Graaff foi possível observar conceitos fundamentais da eletrostática como a geração e transferência de carga além da verificação da existência do DDP e formação do campo elétrico. 
Bibliografia
http://www.feiradeciencias.com.br/sala11/11_51.asp
acessado em 22 de agosto 2017
http://www.feiradeciencias.com.br/sala20/image20/5A5030.gif
acessado em 22 de agosto 2017
http://www.feiradeciencias.com.br/sala11/11_03.asp 
acessado em 13 de agosto 2017
http://geocities.ws/saladefisica9/biografias/vandegraaff.html
acessado em 13 de agosto 2017
JúNIOR, Joab Silas da Silva.	"Gerador de Van de Graaff"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/gerador-van-graaff.htm>. Acesso em 15 de agosto de 2017.
BARROS, L. M. DE. Física Teórica Experimental II. 1a. ed. Rio de Janeiro: Seses, 2016. 
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