Acelerador de Van Der Graff. 2

Prévia do material em texto

Universidade Estácio de Sá
DISCIPLINA: Laboratório de Física 3
PROFESSOR: Ciro Mori
Acelerador de Van Der Graaff
RELATÓRIO Nº: 01
ALUNO: Rodrigo Pantaleão Jorio 201509183094
ALUNO: Edmara Pereira Chaves 201401379982
ALUNO: Jean Carlos Cardoso Bolsanello 201601573464
ALUNO: Carlos Magno 201607326761
ALUNO: Paulo Cesar da Rocha Máximo 201508974616 
 
Realização do Experimento: 28 / 02 / 2018
Relatório apresentado à disciplina de Laboratório de Física. Como pré-requisito para obtenção parcial de nota.
INTRUDUÇÃO
O gerador de Van de Graaff é um dispositivo utilizado para fazer experimentos físicos utilizando grande quantidade de energia eletrostática, os princípios de funcionamento desse equipamento é o atrito que ocorre entre dois pentes condutores e alguns bastões feito de plástico e metal, através do atrito , as cargas elétricas são transferidas a partir de uma Corrêa de silicone até uma casca esférica condutora, gerando uma energia eletrostática, por meio desse equipamento podemos realizar diversas demonstrações físicas envolvendo eletricidade.
OBJETIVO 
Compreender o funcionamento e a funcionalidade do Gerador de Van Der Graaff, visualizando os efeitos do campo elétrico que é produzido pelo acúmulo de cargas em uma esfera oca metálica e a compreensão de como a carga se distribui em um objeto metálico. Observamos como um gerador de Van Der Graaff ao ser induzido sua aceleração em minutos para atingimos o atrito necessário para gerar linhas de força através do mapeamento de campo elétrico gerado pela proteção de uma tensão ao aproximarmos um bastão metálico e observamos os raios ou descargas ocorrida devido ao acúmulo de atrito nas correias do gerador.
EXPERIMENTOS
Material utilizado
Gerador de Van de Graaff 
Bastão metálico com cabo de madeira
Copo plástico
Bolas de isopor pequenas
Lâmpada fluorescente
Para que estes experimentos fossem realizados, foi preciso ajustar o peine a correia para que gerasse eletrização, percebemos que quanto mais perto o peine está da correia, mas forte será a carga na superfície do gerador.
Eletrização por contato
 Na eletrização por contato um experimento comum é feito usando uma cobaia humana (mulher com cabelo liso) onde esta tem que ficar isolada em relação ao chão e então colocada em cima de uma tabua de madeira, quando a pessoa estiver isolada e relação ao chão ela segura na superfície do gerador; quando é ligado o gerador de Van de Van de Graaff ele começa a carregar e ele transfere a carga para quem que estiver tocando -o. Como os fios do cabelo (o cabelo deverá estar limpo e seco) estarão sendo carregados com o mesmo potencial, eles irão se repelir uns aos outros e é por isto que o cabelo fica de pé.
Semelhante a este experimento, na eletrização por contato usamos um bastão metálico com o cabo de madeira para que o mesmo ficasse isolado; quando aproximamos o bastão do gerador de Van de Graaff foi possível verificar a transferência de energia entre ambos, Uma Corrente flui da Esfera de Metal para o Bastão de Metal, através do ar seco, podendo ver-se as correspondentes faíscas. 
Ascendendo uma lâmpada fluorescente
Em seguida, fizemos o experimento usando uma lâmpada fluorescente e ao aproximar a lâmpada da esfera do gerador ela fica acende como um pisca-pisca. Isso acontece porque o potencial elétrico gerado pela esfera carregada tem simetria radial, e decai com o inverso de distância. As extremidades da lâmpada estarão sujeitas a potenciais diferentes e consequentemente um d.d.p (diferença de potencial), o gás interior da lâmpada é eletrizado fazendo a ascendê-la.
Bolinhas de isopor
Com o gerador de Van De Graaff desligado foi colocado um copo de plástico com bolinhas de isopor na parte superior da esfera. Após o gerador ser ligado, observou-se que as bolinhas se repeliram e outras se fixaram ao copo. 
Isso acontece porque quando a esfera metálica carregada consegue carregar as bolinhas de isopor com a mesma carga ou cargas diferentes. Isto faz com que as bolinhas de isopor se repelem, quando são carregadas com cargas iguais ou se atraiam, quando estão carregadas com cargas diferentes. Ocorrendo o processo de repulsão e atração.
DISCURSÃO:
 Os resultados foram exatamente os esperados. Na prática os experimentos apresentaram resultados iguais aos apresentados na teoria. O modelo reduzido do gerador funcionou bem, de forma que conseguimos compreender o funcionamento dos geradores utilizados para acelerar partículas atômicas descrito na teoria.
CONCLUSÃO:
 O experimento foi muito satisfatório com aprendizado e como forma de se demonstrar como funciona o Gerador de Van de Graaff e colocar em prática a teoria para se entender melhor os fenômenos físicos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 
[1] http://www.dex.ufla.br/ic-complex/arq/lab-roteiro1.pdf 
[2] http://www.dex.ufla.br/ic-complex/arq/lab-roteiro2.pdf 
[3] Guia para Física Experimental, Caderno de Laboratório, Gráficos e Erros, Instituto de Física, Unicamp, C. H. de Brito Cruz, et. al., ver. 1.1 ( 1997). www.ifi.unicamp.br/~brito/graferr.pdf 
[4] http://www.fisica.net/mecanicaclassica/planoinclinado.pdf 
[5] http://coral.ufsm.br/gef/Cinematica/cinema14.pdf