Lab 3 Processos de Eletrização

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Laboratório de Física III – experimento 1 
 
Processos De Eletrização usando o Van De Graff 
Emanuel Pinheiro Santos, Evilásio da Silva Almeida, Jório da Silva Fernandes, Samuel Vieira dos Santos 
Universidade Federal de Alagoas, Campus Arapiraca, Curso de Física Licenciatura 
Resumo 
No presente trabalho buscamos apresentar, de uma forma simplória, os fenômenos físicos que estão 
envolvidos ao Gerador de Van De Graaff. Este é um experimento físico em que estudaremos os três 
processos de eletrização: a eletrização por atrito, contato e por indução. O Gerador foi construído pelo físico 
americano Robert Jemison Van de Graaff, e foi inicialmente muito utilizada no campo da física nuclear 
para produzir altas tensões necessárias nos aceleradores de partículas. Atualmente, é comum vermos 
versões pequenas nas escolas e laboratório, fazendo os cabelos arrepiarem, e em alguns momentos nem 
paramos para pensar que os cabelos estão carregados com uma carga de mesma polaridade e por isso se 
repele. 
 
I. Introdução 
 A Eletricidade se desenvolveu na Física como 
o campo de estudo do conjunto de fenômenos 
naturais que envolvem a existência de cargas 
elétricas. “O termo Eletricidade originou-se da 
palavra eléktron, que é derivada do nome grego 
âmbar.” [1] 
 Na era da Grécia Antiga, um filósofo natural 
chamado Tales de Mileto, em curiosidade, atritou 
âmbar (espécie de pedra derivada de resina 
fóssil) numa pele de animal e notou que isso fazia 
com que a pedra atraísse pequenos pedaços de 
palha ou papel. Essa foi uma das primeiras 
manifestações históricas, em que se tem registro, 
do estudo da Eletricidade. Esse processo, 
descoberto por Tales de Mileto, foi chamado de 
Eletrização por atrito, como mostra na figura 1. 
 
Figura 1. Pena sendo atraída pelo âmbar 
atritado. 
 
 Além desse processo, existem também a 
“Eletrização por contato” e a Eletrização por 
Indução”. 
 “Para eletrizarmos um corpo metálico, 
podemos fazer uso de um outro corpo 
previamente eletrizado, encostando um no 
outro.” (Sampaio, p.271, 2005). Esse é o 
processo de eletrização por contato, como mostra 
a figura 2. 
 
 
Figura 2. O corpo B fica eletrizado por contato 
do corpo A. 
 No processo de Eletrização por Indução, um 
corpo “A” com excesso de cargas elétricas se 
aproxima de outro corpo “B”, inicialmente 
neutro, sem que entre em contato, as cargas de 
mesmo sinal do corpo B tendem a se afastar para 
sua extremidade oposta. Esse processo está 
exemplificado na figura 3. 
 
 
Figura 3. Processo de Eletrização por Indução. 
Laboratório de Física III – experimento 1 
 
O corpo A, chamamos de Indutor, e se aterrarmos 
o corpo B, teremos que ele ficará eletrizado com 
a carga oposta do indutor ao ser cortado o 
aterramento. 
 Nesse relatório, como mencionado no 
resumo, usaremos o Gerador de Van de Graaff 
para demonstrar os processos de eletrização 
discutidos até então. 
 
 
II. Procedimento Experimental 
 
Neste experimento utilizamos o gerador de Van 
Graaff, sendo ele construído dos principais 
materiais: 
1- Esfera metálica; 
2- Pente coletor; 
3- 2 Rolete superior; 
4- Coluna suporte; 
5- Correia de borracha; 
6- 2 Roletes inferior, sendo um deles de 
plástico; 
7- Motor; 
8- Correia do motor; 
9- 2 pentes laterais de metal; 
10- Base metálica. 
 
 O experimento já estava montado, então 
verificamos a tensão de funcionamento do motor 
do gerador e ligamos de acordo com a tensão no 
estabilizador. Na figura 4 é mostrado o gerador 
de Van de Graaff. 
 
 
Figura 4. Gerador Van de Graaff. 
 
 Foram realizados dois experimentos, o 
primeiro foi aproximar o braço da esfera 
metálica, constatamos a aproximação dos pelos 
do braço pela esfera e à medida que ficamos bem 
próximo do gerador ocorreu uma descarga 
elétrica do gerador Van de Graaff. No segundo 
aproximamos uma esfera oca de metal e foi 
verificado também a descarga elétrica gerado 
pelo Van de Graaff causado pela diferença de 
potencial elétrico. 
 
 
III. Resultados e Discussões 
 
 O Gerador de Van De Graaff, em seu 
contexto histórico, foi criado com a proposta de 
gerar de altas tensões para que físicos 
experimentais, como Ernest Rutherford, 
conseguissem acelerar partículas à energia 
suficientemente alta para desintegrar o núcleo 
atômico num acelerador de partículas. 
 “O primeiro gerador, que atingia até 
80.000V, foi feito em 1929 na Universidade de 
Princeton, por Robert Jemison Van de Graaff, 
onde lecionava. Em 1933, no Massachusetts 
Institute of Technology, Van de Graaff construiu 
um gerador muito maior, que podia chegar até 7 
milhões de volts.” [3] 
 A partir do Gerador de Van De Graaff que 
utiliza o processo de eletrização por atrito 
podemos analisar a eletrização por contato ou 
indução devido o campo elétrico gerado por ele. 
 Na figura 6 estão os experimentos que fora 
feito no laboratório para obter a eletrização por 
indução e por contato. 
 
Figura 6. Experimentos com o Gerador. 
 
 
 Através da demonstração em laboratório, 
notamos que, a partir do acionamento do Gerador 
de Van De Graaff, a esfera metálica fica ionizada 
positivamente e com isso, ao aproximar um 
corpo (nesse caso, aproximamos nosso braço) 
notamos que os pelos foram atraídos para a esfera 
metálicas. 
Laboratório de Física III – experimento 1 
 
 No processo do lado direito da figura 6, 
aproximamos um outro corpo (esfera oca de 
metal) para obter o processo de indução, 
semelhante a figura 3. Nesse momento notamos 
pequenas fagulhas entre o a esfera metálica do 
gerador e a esfera oca, ocasionados pela 
diferença de potencial elétrico. 
 
 
IV. Conclusão 
 
A manipulação da eletricidade, no âmbito da 
convivência social, é algo que está presente em 
todos os lugares: nos postes, nas casas, nos 
celulares, nos automóveis, nos laboratórios de 
ensino das escolas, etc. 
O Gerador de Van De Graaff é um grande 
exemplo da manipulação da eletricidade para 
obtenção de fenômenos elétricos já mencionados 
antes. Usualmente chamamos esse equipamento 
apenas de “Van de Graaff”, ele é utilizado no 
ensino de Física e de Engenharia, pois pode ser 
construído com materiais de baixo custo, e seu 
efeito é algo impressionante e bonito de observar. 
Dentre os vários estudos que se pode fazer 
com o Van de Graaff, fomos específicos nesse 
relatório para observar apenas os três processos 
de eletrização: Contato, Indução e Atrito. 
Assim é notável como esses processos estão 
presentes ao nosso redor, por exemplo, quando 
desligamos uma televisão (daquelas de tubo) e 
aproximamos nosso braço, os pelo irão se atrair 
pois a tela da tv está eletricamente carregada. 
 
 
V. Referências Bibliográficas 
 
[1] Mariane Mendes. “Eletricidade”; Brasil 
Escola. Disponível em 
<https://goo.gl/EX3cMT> . Acesso em 09 de 
Julho de 2018. 
 
[2] SAMPAIO, José Luiz ; Física: Volume 
Único, 2ª edição. São Paulo, 2005. 
 
[3] Francisco Jaborandi. “Noções de 
Eletricidade”; EletricidadeDeJaborandi. 
Disponível em < https://goo.gl/3fm1GA >. 
Acessado em 09 de julho de 2018.