Relatório Física GERADOR DE ELETROSTÁTICA 2º

Prévia do material em texto

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
FÍSICA III
	CURSO
	Engenharia 
	TURMA
	0850
	DATA
	22/08/2017
	Aluno/
Grupo
	• Carla Thuany 
	TÍTULO
	Gerador Eletrostático de Van de Graaff 
	OBJETIVOS
	• Observar o comportamento das cargas elétricas na superfície externa do condutor
• Descrever e entender o fenômeno da geração de cargas elétricas em um gerador do tipo Van de Graaff 
	INTRODUÇÃO
	 As cargas elétricas estão presentes em todos os corpos. Muitos em sua maioria estão eletricamente neutros. No Gerador Eletrostático de Van de Graaff (figura 1), os materiais usados estão em equilíbrios, mas são induzidos a ficarem eletrizados positivamente e outros negativamente, pela excitação das cargas, gerado pelo efeito triboelétrico; que consiste em atritar dois ou mais materiais diferentes, fazendo assim que suas cargas se separem.
Quando o motor é ligado aciona um rolete que fica na parte inferior do aparelho, movimentando a correia isolante (borracha), fazendo com que ela seja atritada por dois receptores. Existe um segundo rolete no interior da cúpula, que faz com que a correia repita o movimento constantemente. Através de pontas metálicas a correia recebe cargas elétricas, que são coletadas e transportadas à cúpula e depois transportadas para a superfície externa da esfera. Essa operação é constante fazendo com que as cargas se acumulem no interior da cúpula. Ao girar, após passar pelo segundo rolete a correia desce eletrizada negativamente, pois as cargas negativas presentes na cúpula são trocadas com as cargas positivas presentes na correia. Esse gerador gera alta tensão fazendo com que a corrente elétrica seja baixa. 
(figura 01)
Ao transportar as cargas elétricas à superfície externa da esfera forma-se um campo elétrico (figura 2). Se esse campo elétrico estiver positivamente eletrizado, irá repelir corpos eletrizados positivamente e atrair corpos negativamente eletrizados (figura 3). Jearl Walker explica dizendo que - “Duas partículas exercem forças uma sobre a outra. Se as cargas das partículas têm o mesmo sinal, as partículas se repelem, ou seja, são submetidas a forças que tendem a afastá-las. Se as cargas das partículas têm sinais opostos, as partículas se atraem, ou seja, são submetidas a forças que tendem a aproximá-las.”
(figura 2)
(figura 3)
	MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
	
Materiais:
• Lâmpada fluorescente;
• Bastão de teste.
Equipamentos:
• Gerador Eletrostático de Correia EQ047 (Van de Graaff).
	PROCEDIMENTOS
	
Ligou-se o gerador eletrostático e observou-se o comportamento das cargas no aparelho e no campo elétrico gerado usando um bastão de teste;
Acendeu-se uma lâmpada fluorescente usando o gerador eletrostático.
	RESULTADOS E DISCUSSÃO
	No primeiro experimento, pôde-se observar a transferência de elétrons pelo ar, através da cor azulada, ou seja, o feixe de luz azulada. Isso ocorreu pelo fato da cúpula do gerador estar carregado eletricamente positivo e por indução, ao aproximar o bastão de teste com diferença de potencial elétrico, ocorre à descarga elétrica, gerando as faíscas. 
Descobriu-se, também, o propósito do gerador de Van de Graaff, que é produzir diferença de potencial com altíssima voltagem, para fins didáticos, já que o mesmo tem por finalidade estudar a eletrização, distribuição de cargas, princípio da conservação das cargas, entre outras coisas que ainda serão abordadas. 
No segundo experimento, pode-se observar que ao aproximar a lâmpada fluorescente do gerador eletrizado ela acendeu. Isso ocorreu, pois os elétrons livres no campo elétrico entraram em contato com o argônio e os gases de mercúrio presentes na lâmpada fazendo com que eles fiquem ionizados. Como a tendência dos gases é voltar ao seu estado normal, eles emitem fótons para o vidro da lâmpada. A radiação emitida na lâmpada por meio dos fótons é ultravioleta, ou seja, é uma radiação visível, isso explica o resultado obtido no experimento. 
	CONCLUSÃO
	Tendo em vista os aspectos observados, na experiência com o bastão, visualizou-se a transferência de elétrons pelo ar, através da cor azulada, ou seja, o feixe de luz azulada evidencia uma descarga elétrica. Descobriu -se, também, o propósito do gerador de Van de Graaff, que é produzir diferença de potencial com altíssima voltagem, para fins didáticos.
	REFERÊNCIAS
	
Força de repulsão e atração – disponível em: WALKER, Jearl - Fundamentos de Física - Halliday, D., Resnick R., Vol. 3, 9ª edição, Ed. LTC, 2013.
Funcionamento do Gerador Eletrostático de Correia: Disponível em <http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010- 2%20FFI0106%20LabFisic aIII/App01b%20Eletrostatica.pdf> Acesso dia 30/08/2017.
Funcionamento da lâmpada fluorescente – Disponível em < http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/lampadas-fluorescentes.htm > Acesso dia 03/09/2017
Figura 1 – Disponível em < http://www.homelab.com.br/produto/278-geradoreletricocorreiatipovangraaff110vou220v > Acesso dia 30/08/2017.
Figura 2 – Disponível em < https://www.youtube.com/watch?v=XhhZ2zRN4Lo > Acesso dia 30/08/2017.
Figura 3 – Disponível em < http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/a-lei-coulomb.htm > Acesso dia 30/08/2017.