RELATORIO FISICA III A descarga em gases sob pressão atmosférica

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - UNESA
FACULDADE DE ENGENHARIA
RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL III
A DESCARGA EM GASES SOBRE PRESSÃO ATMOSFÉRICA
Data do Relatório 26/04/2018. Trabalho apresentado ao Professor: Luiz Carlos de Lima, para a disciplina Física Teórica Experimental III, Aluno: Igor Elias Gomes; Mat: 201603199136; Turma: 3089, ministrada no curso de Engenharia na Faculdade de Engenharia da Universidade Estácio de Sá.
RESUMO
	Esse experimento tem como objetivo entender o fenômeno da descarga elétrica e o mecanismo de transporte de cargas elétricas na atmosfera.
INTRODUÇÃO
 
Cargas Elétricas
	A carga elétrica é um conceito físico que determina as interações eletromagnéticas dos corpos eletrizados.
Assim, a partir do atrito entre os corpos, ocorre o fenômeno chamado “eletrização”, de modo que todos os corpos possuem a propriedade de se atraírem ou se repelirem.
	Dessa forma, cargas de mesma natureza (positivo e positivo, negativo e negativo) se repelem, enquanto que as cargas de sinais contrários (positivas e negativas) se atraem.
Isso ocorre pelo fato de que as cargas elétricas são formadas por partículas elementares que constituem os átomos, conhecidas como prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga neutra).
No Sistema Internacional, a unidade de carga elétrica é o Coulomb (C) em homenagem ao físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) pelas suas contribuições aos estudos da eletricidade.
Cálculo de Cargas Elétricas
	Para calcular a quantidade de cargas elétricas, utiliza-se a seguinte expressão:
Q = n.e
onde,
Q: carga elétrica
n: quantidade de elétrons
e: 1,6 . 10-19C, chamada de carga elétrica elementar.
Carga Elétrica Puntiforme
As chamadas “cargas elétricas puntiformes” correspondem aos corpos eletrizados cujas dimensões e massa são desprezíveis, se comparadas às distâncias que o afastam de outros corpos eletrizados.
Átomos
	Os átomos são unidades fundamentais da matéria, formados por um núcleo com carga elétrica positiva, chamada de prótons, e os nêutrons, partículas de carga neutra.
O núcleo atômico, que carrega quase toda a massa (99,9%) do átomo, é envolvido por uma nuvem de elétrons de carga negativa, localizados na eletrosfera.
Prótons (p+)
	Os prótons são partículas eletrizadas de carga positiva, as quais, junto aos nêutrons, constituem o núcleo dos átomos.
Possuem o mesmo valor da carga dos elétrons, e por isso, os prótons e os elétrons tendem a se atrair eletricamente.
O valor da carga do próton e do elétron é chamado de quantidade de carga elementar (e) e possui o valor de e = 1,6 .10-19 C.
Elétrons (e-)
	Os elétrons são minúsculas partículas eletrizadas de carga negativa e massa desprezível (cerca de 1840 vezes menor que a massa do núcleo atômico).
Diferente dos prótons e dos nêutrons, os elétrons encontram-se na eletrosfera, os quais circundam o núcleo atômico, a partir da força eletromagnética.
Nêutrons (n0)
	Os nêutrons são partículas de carga neutra, ou seja, não possuem carga; junto aos prótons, constituem o núcleo dos átomos.
Possui grande importância no núcleo dos átomos, uma vez que proporciona estabilidade ao núcleo atômico, já que a força nuclear faz com que seja atraído por elétrons e prótons.
Cátodo e Ânodo
Cátodo é um eletrodo em que a corrente convencional deixa o aparelho elétrico que está polarizado. O ânodo é o eletrodo em que a carga elétrica positiva flui para o interior de um aparelho elétrico polarizado. Ambos são estudados pela eletroquímica, ciência que estuda as reações de transferências de elétrons.
 
Dessa forma, cátodo e ânodo são eletrodos. O cátodo é o polo positivo, nele ocorre redução, ou seja, recebe elétrons. O ânodo é o polo negativo, nele ocorre oxidação, ou seja, perde elétrons.
Campo Elétrico
	O campo elétrico designa o local onde as forças elétricas estão concentradas por meio da ação das cargas elétricas puntiformes (corpo eletrizado cujas dimensões e massa são desprezíveis se comparadas às distâncias que o afastam de outros corpos eletrizados).
 	Dessa forma, o campo elétrico é um tipo de força em que as cargas elétricas geram ao seu redor; trata-se de uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo, direção e sentido, donde as cargas elétricas que se aproximam (elétrons, prótons ou íons) estão sujeitas às forças de interação: seja de atração ou de repulsão.
	O sentido do campo elétrico depende exclusivamente do sinal da carga elétrica, por isso, importante notar que o campo elétrico existe por meio de sua interação com uma carga de prova, de modo que as que apresentam mesmo sinal, sofrerão uma repulsão, e as cargas, de sinais contrários, sofrerão uma atração.
Sendo assim, quando o campo elétrico é criado numa carga positiva ele, terá um sentido de afastamento ou repulsão, por sua vez, quando é gerado numa carga negativa ele, terá um sentido de aproximação ou de atração.
Intensidade do Campo Elétrico
	A intensidade do campo elétrico é medida através da seguinte fórmula, cuja força elétrica entre as cargas é inversamente à carga de prova:
Donde:
E: campo elétrico
F: força elétrica
q: carga elétrica
No Sistema Internacional de Unidade, a intensidade do campo elétrico é medido em Newton por Coulomb (N/C), a força em Newton (N) e a carga elétrica em Coulomb (C).
Linhas de Força de um Campo Elétrico
Estas linhas são a representação geométrica convencionada para indicar a presença de campos elétricos, sendo representadas por linhas que tangenciam os vetores campo elétrico resultante em cada ponto, logo, jamais se cruzam. Por convenção, as linhas de força têm a mesma orientação do vetor campo elétrico, de modo que para campos gerados por cargas positivas as linhas de força são divergentes (sentido de afastamento) e campos gerados por cargas elétricas negativas são representados por linhas de força convergentes (sentido de aproximação).
	Quando se trabalha com cargas geradoras sem dimensões, as linhas de força são representadas radialmente, de modo que: 
e é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas”.
Poder das pontas
	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 cargas elétricas 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.
O acúmulo de cargas nas regiões pontiagudas de um corpo resulta na geração de um campo elétrico mais intenso do que em outros pontos desse corpo. Isso favorece a movimentação de cargas nessa região, o que explica, portanto, o funcionamento de um "Para-raio". Como esse aparelho tem formato pontiagudo, existe uma probabilidade maior de atrair descargas elétricas, justamente pelo maior valor do campo elétrico nas extremidades.
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 locaismais altos.
Rigidez elétrica
	A rigidez dielétrica de um certo material é um valor limite de campo elétrico aplicado sobre a espessura do material (kV/cm), sendo que, a partir deste valor, os átomos que compõem o material se ionizam e o material dielétrico deixa de funcionar como um isolante.
O valor da rigidez dielétrica depende de diversos fatores como:
Temperatura.
Tempo de aplicação da diferença de potencial
Taxa de crescimento da tensão.
Para um gás, a pressão é fator importante.
A tabela abaixo apresenta uma comparação da ordem de grandeza da rigidez dielétrica de alguns materiais isolantes:
	Tabela 1 - Dielétricos mais Comuns
	
	Material
	Rigidez dielétrica (kV/cm)
	1
	Ar
	10
	2
	Mica
	600
	3
	Vidros
	75 a 300
Resistencia de isolamento
	Quando um material isolante separa dois condutores sob influência de uma diferença de potencial, aparecem correntes de fuga. A resistência de isolamento corresponde à resistência que o isolante oferece à passagem dessa corrente de fuga, a qual pode circular através da massa isolante ou pela sua superfície. À primeira corresponde a resistência de isolamento volumétrica e à segunda a resistência de isolamento superficial.
Corpos Isolantes e Condutores
	Todos os corpos são constituídos por átomos e estes são formados por partículas com pequenas dimensões que são os nêutrons (não possuem carga), os prótons (partículas de carga positiva) e os elétrons (partículas de carga negativa). Os nêutrons juntamente com os prótons ficam no interior do núcleo, e os elétrons ficam na eletrosfera. Para manter esses elétrons sempre em órbita na eletrosfera, existem forças internas que os seguram, não deixando que os mesmos escapem. No entanto, quanto maior a distância entre a órbita e o núcleo, mais fraca é a força que mantém o elétron preso ao átomo, pois, dessa forma, pode se mover com certa liberdade no interior do material, dando origem aos chamados elétrons livres.
O que determina se um material é condutor ou isolante é justamente a existência dos elétrons livres. São eles os responsáveis pela passagem e transporte da corrente elétrica através dos materiais. São chamados de condutores aqueles materiais onde há possibilidade de trânsito da corrente elétrica através dele como, por exemplo, o ferro. Este é um elemento químico que possui dois elétrons na última camada, os quais estão fracamente ligados ao núcleo. Dessa forma, o ferro se torna um ótimo condutor de eletricidade.
	Com os materiais isolantes, também chamados de materiais dielétricos, ocorre o processo inverso. Nesses materiais, os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo atômico, ou seja, eles não possuem elétrons livres ou a quantidade é tão pequena que pode ser desprezada. Dessa maneira, não permitem passagem de corrente elétrica. São bons exemplos de materiais isolantes: o vidro, a borracha, a cerâmica e o plástico.
Processo de Eletrização de um Corpo Neutro
Todos os corpos ou matérias são constituídos por átomos, e estes são formados por partículas menores denominadas elétrons, prótons e nêutrons.
Prótons e elétrons possuem carga elétrica de mesma intensidade (valor), mas de sinais contrários, em que o próton é a carga positiva e o elétron, a carga negativa.
 No átomo em seu estado natural não existe uma predominância de carga elétrica, por que o número de prótons é igual ao número de elétrons, o que o torna neutro. No entanto, quando ele perde ou ganha elétrons dizemos que está eletrizado.
Corpo eletrizado positivamente
 Quando um corpo possui uma maior quantidade de cargas positivas, dizemos que perdeu elétrons, e por isso está eletrizado positivamente.
Obs.: Um corpo nunca ganha prótons, porque está localizado na parte central do núcleo do átomo.
Corpo eletrizado negativamente
 É quando um corpo possui mais cargas negativas que positivas, ou seja, quando ganha elétrons.
Atração dos corpos
 Quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais contrários, se atraem.
Atração
Repulsão dos corpos 
 Quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais iguais, se repelem.
Repulsão
Processos de Eletrização
Eletrização por atrito 
	Quando dois corpos inicialmente neutros são atritados, se eletrizam e, em virtude do atrito ocasionado, um corpo ficará com carga positiva e o outro com carga negativa.
Processo de eletrização por atrito ente o vidro e a lã
Eletrização por contato
	Quando dois corpos (um eletrizado e outro inicialmente neutro) entram em contato, o corpo neutro fica com a mesma carga do eletrizado.
Processo de Eletrização por contato
Eletrização por indução 
	É quando a eletrização de um corpo inicialmente neutro (induzido) acontece por simples aproximação de um corpo carregado (indutor), sem que haja contato entre os corpos. O induzido deve estar ligado a Terra ou a um corpo maior que possa lhe fornecer elétrons ou que dele os receba num fluxo provocado pela presença do indutor.
Processo de eletrização por indução
A Lei de Gauss
A lei de Gauss relaciona os campos elétricos em pontos sobre uma superfície fechada com a carga resultante que é envolvida por essa superfície.A lei de Gauss relaciona o fluxo elétrico resultante Φ de um campo elétrico, através de uma superfície fechada, com a carga resultante que é envolvida por essa superfície. Em outras palavras, a lei de Gauss relaciona os campos elétricos em pontos sobre uma superfície gaussiana (fechada) com a carga resultante envolta por essa superfície.
Matematicamente, a lei de Gauss é representada pela equação: 
Onde:
ε0 = constante de permissividade elétrica no vácuo
Φ = fluxo elétrico resultante
q = carga elétrica envolvida
 Na equação, “q” é a soma algébrica de todas as cargas envolvidas, sendo elas positivas ou negativas. É importante salientar que o sinal diz algo a respeito do fluxo resultante. Se q for maior do que zero, o fluxo resultante é para fora; se q for menor do que zero, o fluxo resultante é para dentro. (fig. 1)
Fig. 1 - Fluxo de campo eletrico resultante
 Uma carga fora da superfície gaussiana, não importa o seu tamanho ou sua proximidade, não é incluída no termo q da lei de Gauss. Também não importa a forma ou a localização exata das cargas dentro da superfície gaussiana, importa apenas o sinal da carga resultante envolvida.
 O campo elétrico, em razão de uma carga fora da superfície gaussiana, não contribui com nenhum fluxo resultante através da superfície, pois a quantidade de linhas de campo, em virtude dessa carga que entra na superfície, é a mesma que sai dela.
Podemos dizer que a lei de Gauss é equivalente à Lei de Coulomb, pois podemos deduzir a lei de Coulomb através da lei de Gauss.
 Essa equação é exatamente a equação do campo elétrico, deduzida através da equação de Gauss.
Lei de Coulomb
	Esta lei, formulada por Charles Augustin Coulomb, refere-se às forças de interação (atração e repulsão) entre duas cargas elétricas puntiformes, ou seja, com dimensão e massa desprezível. Lembrando que, pelo princípio de atração e repulsão, cargas com sinais opostos são atraídas e com sinais iguais são repelidas, mas estas forças de interação têm intensidade igual, independente do sentido para onde o vetor que as descreve aponta. O que a Lei de Coulomb enuncia é que a intensidade da força elétrica de interação entre cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos módulos de cada carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Ou seja: 
Onde a equação pode ser expressa por uma igualdade se considerarmos uma constante k, que depende do meio onde as cargas são encontradas. O valor mais usual de k é considerado quando esta interação acontece no vácuo, e seu valor é igual a: 
Então podemos escrever a equação da lei de Coulomb como:
Leis de Ohm
	As Leis de Ohm, postuladas pelo físico alemão GeorgSimon Ohm (1787-1854) em 1827, determinam a resistência elétrica dos condutores.
Além de definir o conceito de resistência elétrica, Georg Ohm demostrou que no condutor a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada.
Foi assim que ele postulou a Primeira Lei de Ohm.
Suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais para que postulasse a Segunda Lei de Ohm.
Nela, a resistência elétrica do condutor, dependendo da constituição do material, é proporcional ao seu comprimento. Ao mesmo tempo, ela é inversamente proporcional à sua área de secção transversal.
Resistência Elétrica
	A resistência elétrica, medida sob a grandeza Ω (Ohm), designa a capacidade que um condutor tem de se opor à passagem de corrente elétrica.
Em outras palavras, a função da resistência elétrica é de dificultar a passagem de corrente elétrica.
Observe que a resistência de 1 Ω (ohm) equivale a 1V/A (Volts/Ampére)
Resistores
	Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica (calor), por meio do efeito joule.
Dessa maneira, os resistores ôhmicos ou lineares são aqueles que obedecem a primeira lei de ohm (R=U/I). A intensidade (i) da corrente elétrica é diretamente proporcional a sua diferença de potencial (ddp), chamada também de voltagem. Por outro lado, os resistores não ôhmicos, não obedecem a lei de ohm.
Leis de Ohm: Enunciados e Fórmulas
Primeira Lei de Ohm
	A Primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante) mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades.
Ou seja, sua resistência elétrica é constante. Ela é representada pela seguinte fórmula:
 ou 
Onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
Segunda Lei de Ohm
A Segunda Lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal.
Além disso, ela depende do material do qual é constituído.
É representada pela seguinte fórmula:
Onde:
R: resistência (Ω)
ρ: resistividade do condutor (depende do material e de sua temperatura, medida em Ω.m)​
L: comprimento (m)
A: área de secção transversal (mm2)
Tipos de condutores
	O termo condutor significa aquilo ou qualquer corpo que é suscetível na transmissão de calor, principalmente a eletricidade, um bom exemplo de condutividade são os metais, fios ou substâncias com capacidade de conduzir energia.
Os materiais condutores são classificados em três grupos distintos, os condutores metálicos, condutores eletrolíticos e condutores gasosos. Veja abaixo cada um deles:
Condutores metálicos
	Os metais possuem características onde os elétrons em sua estrutura são livres, e são ligados ao núcleo do átomo de forma muito fraca, dessa maneira os metais tem tendência a doar elétrons, assim permitindo o espalhamento muito rápido de energia.
Os tipos mais utilizados são os materiais compostos de cobre e alumínio, devido a sua grande capacidade de condução de energia. Os fios condutores de eletricidade são os principais componentes das linhas de distribuição de energia elétrica.
Condutores eletrolíticos
	Os condutores eletrolíticos são encontrados nas soluções de ácidos, bases ou sais contidos na água. Os íons positivos (cátions) e negativos (ânions) é que são os portadores de carga, e percorrem sentidos opostos. Essa dissolução iônica dos compostos cria a corrente elétrica, que é formada e constituída por esse movimento em sentidos contrários.
Condutores gasosos
	Chamados de condutores de terceira categoria ou terceira classe, os condutores gasosos possibilitam a condutividade pelo movimento de cátions e ânions em um sentido oposto, ao contrário dos condutores eletrolíticos essas moléculas não são energizadas sozinhas. Ao se chocarem, elétrons e moléculas de gás retiram elétrons e, portanto, se tornam energizadas. Um exemplo disso são os raios e relâmpagos.
Raios catódicos
	Raios catódicos são feixes de elétrons produzidos quando uma diferença de potencial elevada é estabelecida entre dois eletrodos localizados no interior de um recipiente fechado contendo gás rarefeito. Uma vez que os elétrons têm carga negativa, os raios catódicos vão do eletrodo negativo - o cátodo - para o eletrodo positivo - o ânodo.
Quando a pressão interna no tubo chega a um décimo da pressão ambiente, o gás que existe entre os eletrodos passa a emitir uma luminosidade. Quando a pressão diminui ainda mais (100 mil vezes menor que a pressão ambiente) a luminosidade desaparece, restando uma "mancha" luminosa atrás do polo positivo
Em um tubo fechado a vácuo, contendo um gás rarefeito (submetido a baixas pressões), foram postos dois eletrodos com polos contrários (positivo e negativo) e estabelecendo entre eles uma diferença de potencial elétrico fornecido por uma fonte externa. Ao aplicar uma descarga elétrica, percebeu-se um feixe de luz ligando um polo ao outro. Experimentos realizados colocando um obstáculo material dentro do tubo e entre os polos, após a mesma descarga elétrica, viu-se a formação de uma sombra em direção ao polo positivo.
	Os cientistas atribuíram essa mancha aos raios provenientes do polo negativo, denominado cátodo. Então foram denominados raios catódicos, que nada mais são do que feixes de elétrons que atravessam o tubo atraídos pelo polo positivo, que é chamado de ânodo.
	À pressão atmosférica, uma faixa não se estende muito para além da fonte, o cátodo. Contudo, sob condições de vácuo parciais a faísca se estende por uma distância maior.
	Fluxos violetas a pressão p = 2,7 kPa Quando o ar é bombeado para fora do tubo, eléctrodos, ânodo e cátodo, são conectados por um ou mais fluxos violetas, conforme ilustrado na figura acima. A pressões mais baixas, um brilho rosa encha o tubo inteiro.
	Um bombeamento contínuo para fora, causa o brilho rosa concentrar-se em torno do ânodo e um brilho azul concentrar-se em torno do cátodo, como esboçado na figura abaixo. O espaço entre os brilhos é escuro, chamado espaço escuro de Faraday.
	Redução continuada da pressão no tubo, faz com que o espaço escuro se expanda e a cor, nos eléctrodos se desvaneça até que o tubo se torne escuro, exceto para um brilho fraco em torno do ânodo, como esboçado na figura abaixo. A região escura é chamada espaço escuro do Crookes.
	O brilho no tubo é parcialmente devido a luz emitida por átomos de gás quando elétrons saem de estados mais excitados para menos excitados dentro deles; é também devido a recombinação de elétrons com íons positivos que ocorre durante as colisões das partículas.
	Estrias são causadas por ionizações e recombinações que se alternam no tubo. As bandas escuras, os espaços escuros de Faraday e Crooke, são as posições onde ionizações estão ocorrendo principalmente devido a colisões entre íons e átomos neutros.
	Os átomos de gás absorvem energia o que resulta na excitação dos elétrons dentro deles e também a ionização dos átomos; portanto, não há nenhuma luz emitida. As faixas brilhantes são lugares onde a luz está sendo emitida quer por desexcitação de elétrons durante a recombinação com íons positivos ou o desexcitação dos elétrons nos átomos excitados.
Gerador de Van de Graaff
O Gerador Van de Graaff foi projetado e construído pelo engenheiro americano, Robert Jemison Van de Graaff (1901 – 1967) que dedicou-se ao estudo e a pesquisa de Física Atômica.
 Em 1931 o Gerador Eletrostático de Alta Voltagem (Gerador Van de Graaff) já era usado para acelerar partículas, indispensável para desvendar a constituição do átomo.
A máquina de Van de Graaff tinha bolas de alumínio com 4,5 metros de diâmetro e produzia tensão de aproximadamente 2 milhões de volt e foram montadas em trilhos para facilitaros respectivos deslocamentos.
Os aceleradores de Van de Graaff sofreram desenvolvimento tecnológico dando lugares ao hoje conhecido como “aceleradores Pelletron”.
O que é o gerador de Van De Graaff?
É um dispositivo que, ao armazenar cargas elétricas no seu terminal esférico, pode gerar alta tensão (cerca de 100.000 volts).
Primeiramente, no contato entre a superfície interna da   correia de borracha com a do rolete inferior (PVC) ocorre separação de cargas elétricas:  o rolete fica negativo e a superfície interna da correia fica positiva.
Em segundo lugar, por Efeito Corona íons positivos do ar são depositados na superfície externa da correia que são transportadas e recolhidas pelo terminal esférico onde se acumulam gerando alta tensão elétrica.
. 
Figura1 – Gerador de Van de Graaff
PROCEDIMENTO EXPERIEMENTAL
	Foi utilizado o gerador de Van de Graaff e o bastão com a esfera auxiliar, com o objetivo de produzirmos uma descarga elétrica.
MATERIAL ULTILIZADO
01 gerador eletrostático, gerador de Van de Graaff de correia;
01 esfera com cabo;
RESULTADOS
	Baseados no experimento prático montado em laboratório, pudemos observar que: O ar que é isolante elétrico, tornou-se um condutor. O ar possui uma rigidez dielétrica de 3x10^6N/. Portanto, quando o valor do campo elétrico ultrapassa esse valor, ocorre a quebra da rigidez dielétrica e o ar passa a conduzir corrente elétrica. Então o ar agora condutor passa a ter vários elétrons livres e isso possibilita o transporte de carga elétrica. Quando aproximamos o bastão da esfera carregada a intensidade do campo elétrico aumenta e acontece uma descarga elétrica que vai da esfera para o bastão, assim podemos ver o pequeno raio.
CONCLUSÃO
	O ar tem resistência elétrica muito alta, impedindo que a corrente elétrica passe por ele. Más para tensões muito altas, como exemplo um raio, o ar passa a conduzir energia, comportamento semelhante ao de um dielétrico. Um gerador de Van de Graaff, produz tensões altas o suficiente para romper a rigidez dielétrica do ar, fazendo com que ele conduza eletricidade, provocando uma descarga elétrica.
	Quando ocorre a descarga elétrica, forma-se um fino canal ionizado no ar, e o ar no interior desse canal atinge temperaturas muito elevadas, de milhares de graus Celsius. Esse mesmo ar no interior do canal, que antes estava na temperatura ambiente antes da descarga, durante a descarga sofre uma rapidíssima elevação de temperatura dentro do canal. Ao se aumentar bruscamente a temperatura de um gás, a pressão aumenta na mesma intensidade. Portanto, o ar dentro do canal, devido as elevações de pressão e temperatura, se expande violentamente, produzindo uma expansão brusca. O estalo que ouvimos é decorrência dessa expansão brusca, uma pequena explosão que gera uma onda sonora. Os átomos estimulados recebem energia suficiente para liberar elétrons permitindo a passagem da corrente. Quando os elétrons voltam para suas respectivas camadas de valência, emitem de volta a energia em forma de luz visível, nesse caso numa tonalidade azulada.
	A variação da distância entre os eletrodos, influi inversamente na capacidade de condução de corrente elétrica numa mistura gasosa. Ou seja: Diminuindo-se a distância entre os eletrodos, a capacidade do gás de se tornar condutor aumenta. E aumentando-se a distância entre os eletrodos, a capacidade do gás de se tornar condutor diminui.
	A condição para que um gás conduza uma descarga elétrica, é que existam íons no volume do gás, os quais, entrando em movimento, provocam a ionização de moléculas neutras. Os íons e os elétrons resultantes da ionização constituem a corrente elétrica. Essa condição é necessária sempre, qualquer que seja o caso de descarga no gás.
REFERÊNCIAS
ÉFísica. Disponível em: http://efisica.if.usp.br/moderna/materia/particulas-fundamentais/> Acesso em: 19 de agosto de 2016.
InfoEscola. Disponível em: <http://www.infoescola.com/fisica/gerador-de-van-de-graaff/> Acesso em 18 de agosto de 2016.
HALLIDAY, David; RESNIK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física 3: Eletromagnestismo. 4ed.:LTC.1960. Disponível em: https//umadosedeinteligencia.files.wordpress.com/2014/09/física_3_haliday.pdf. Acesso em: 17/08/2016.
InfoEscola. Disponível em: <http://www.infoescola.com/eletricidade/a-lei-de-coulomb/> Acesso em 18 de agosto de 2016.
SóFísica. Disponível em: <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/leidecoulomb.php> Acesso em 17 de agosto de 2016.
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