Pré relatório (gerador de Van de Graaff)

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Introdução 
 As cargas elétricas de um objeto são distribuídas uniformemente por ele 
se esse não sofrer nenhum tipo de indução por outro objeto que esteja 
carregado, seja positivamente ou negativamente. E nesse experimento iremos 
observar o comportamento das cargas em uma esfera metálica oca. 
 Se um corpo carregado entra em contato com um corpo neutro, haverá a 
transferência de cargas de um para o outro devido à diferença de potencial 
elétrico entre eles. Essa transferência ocorre até que ambos os corpos 
possuam mesma quantidade de carga. 
 Supondo que o corpo neutro seja oco e tenha um buraco por onde o 
outro corpo carregado passará. Ao ocorrer essa aproximação acontecerá uma 
indução (o corpo neutro passará a ter uma deslocalização de sua carga com 
valor de igual modulo e sentido oposto ao outro corpo, mas se manterá 
eletricamente neutro). 
 Se colocarmos esses corpos em contato, haverá uma troca efetiva de 
cargas e então a superfície externa do corpo que antes era neutro terá agora o 
mesmo sinal e mesma magnitude do corpo que antes era carregado, enquanto 
que esse e o interior do outro corpo fiquem com cargas nulas. Ou seja, ocorreu 
uma transferência completa de cargas entre esses corpos. 
 Se depois recarregarmos o corpo que agora está neutro e repetirmos 
esse processo, o outro corpo irá acumular cargas. Esse acúmulo acontece até 
que a rigidez elétrica do ar seja rompida, quando isso ocorre há uma descarga 
elétrica. 
O gerador de Van de Graaff foi proposto por volta de 1930. Ele consiste 
em uma correia que passa por algumas polias e uma delas é movida por um 
motor. Existem outras polias que estão dentro da esfera oca. O atrito presente 
na polia e em outras peças do gerador produz uma carga elétrica que é 
transportada para a esfera metálica pela correia. Essa carga se acumula na 
superfície da esfera e se o procedimento for contínuo a carga pode se tornar 
muito grande. 
 
Objetivo 
 O objetivo desse experimento é observar os efeitos do campo elétrico 
produzido pelo acúmulo de cargas em uma espera oca metálica e entender 
como essa carga se distribui em um objeto metálico. 
 
 
Procedimentos 
 É necessário desligar e descarregar o gerador ao final de cada 
experimento ou quando for necessário. Pode-se realizar o descarregamento 
usando o bastão com a esfera na ponta. 
EXPERIMENTO 1: 
 Com o gerador desligado, cortar tiras de papel alumínio e fixar as pontas 
das tiras na espera com fita adesiva. Em seguida deve-se ligar o gerador e o 
colocar em velocidade media ou alta e observar as tiras de papel alumínio. 
Após observar, desligue o gerador e retire as tiras de papel alumínio. 
 Conectar o eletroscópio de folha ao topo da esfera metálica e observar o 
comportamento das folhas. Depois aproxime seu dedo das folhas e observe. 
Em seguida aproxime fiapos de algodão da esfera metálica e observe. 
EXPERIMENTO 2: 
 Usando uma fita adesiva pregue uma tachinha na esfera metálica, 
depois ligue o gerador em velocidade média ou alta e verifique o acumulo de 
cargas. Desligue e descarregue o gerador. 
 Retirar a tachinha e conectar o torniquete no topo da esfera metálica, liar 
o gerador em velocidade média ou alta, observe o que está acontecendo. 
EXPERIMENTO 3: 
 Conectar os cabos à esfera metálica, conectar os terminais dos cabos à 
placa de acrílico. Depois coloque óleo dentro da cuba de vidro e coloque esta 
sobre a placa de acrílico. Distribua as sementes de grama dentro da cuba de 
vidro e conectar os fios metálicos nos conectores da placa de acrílico. Feito 
isso ligue o gerador e observe os padrões formados pelas sementes de grama. 
Depois troque os fios metálicos e observe as diferentes formas assumidas pelo 
campo elétrico. 
EXPERIMENTO 4: 
 Conecte o bastão com uma esfera metálica na ponta do gerador, depois 
o ligue e deixe uma carga se acumular. Aproxime o bastão do gerador e 
observe. Depois Aproxime a Lâmpada fluorescente da esfera metálica e 
explique. 
 
Resultados esperados 
 Com a realização deste experimento espera-se notar que a lâmina 
exterior seja repelida pelo corpo da esfera, e o corpo que se encontra no 
interior não sofra nenhuma ação. Espera-se notar também que a medida que 
aproximamos a espera do torniquete a velocidade giratória aumentará. Assim 
como esperamos notar faíscas e ruídos e as lâminas se repelindo e voltando 
para seu estanho normal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 
Campus Alto Paraopeba 
 
 
 
 
 
ESTUDO DO CAMPO ELÉTRICO E DO 
ACÚMULO DE CARGAS ELÉTRICAS 
USANDO O GERADOR DE VAN DE GRAAFF 
 
 
 
 
Joice Xavier Lima 
 
 
Física Exprimental 
Profª: Larissa Fernades Costa 
 
 
 
 
 
OURO BRANCO 
MARÇO DE 2018