[Fisica 3] Acelerador de Van Der Graaff

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FISÍCA TEÓRICAEXPERIMENTAL III 
GERADOR DE VAN DE GRAAFF 
 
Turma: 1035 
Niterói – RJ 
2017 
 
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Sumário 
1. Objetivo ........................................................................................................ 3 
2. Introdução Teórica ....................................................................................... 3 
3. Arranjo Experimental ................................................................................... 3 
4. Procedimento Experimental ......................................................................... 5 
5. Dados Experimentais ................................................................................... 5 
6. Análise de Dados ......................................................................................... 5 
7. Conclusão .................................................................................................... 5 
8. Bibliografia ................................................................................................... 6 
4 Referência Bibliográfica ................................ Erro! Indicador não definido. 
 
 
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1. Objetivo 
Analisar a geração e o transporte de cargas através de um Gerador de Van de 
Graaff. 
2. 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). 
 
3. 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 
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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. 
 
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. 
A 
B 
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4. 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. 
5. 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. 
6. 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. 
7. 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. 
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8. 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.