Maquina de Nairne

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA
MAQUINA DE NAIRNE 
SÃO PAULO
2017
UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA
BRUNO THOMAZ DE ARAUJO – 20522257
BRUNNO SOARES DA SILVA – 20640286
LUANA FERNANDES BERNARDO - 20666369
SÃO PAULO
2017
OBJETIVOS
Neste projeto temos como objetivo a construção de uma máquina eletrostática que possa fornecer, ao mesmo tempo, cargas positivas e negativas, podendo assim aplicar os conhecimentos adquiridos em classe e vivenciar de fato suas aplicações. 
FUNDAMENTOS TEÓRICOS 
A máquina de Nairme trata-se de uma máquina eletrostática fabricada pelo inglês Edward Nairne em 1772. Inicialmente destinava-se a tratamentos médicos, onde, naquela época pensava-se que era possível curar certas doenças por meio da aplicação de choques eléctricos. Esta máquina é constituída por um cilindro de vidro que roda, por ação de uma manivela, em torno do eixo longitudinal, disposto horizontalmente. O eixo do cilindro encontra-se apoiado por dois suportes de vidro, que servem também de isoladores elétricos. Dois condutores cilíndricos de latão, isolados e apoiados em duas colunas de vidro, colocados um de cada lado do cilindro, paralelamente ao seu eixo, no mesmo plano horizontal.
Durante o movimento de rotação, o vidro é friccionado contra uma almofada revestida de couro, fixada num dos condutores. Quando a máquina se encontra em funcionamento, este condutor fica carregado negativamente, pois recolhe a carga gerada na almofada devido à fricção com o vidro. O outro condutor apresenta um conjunto de pontas aguçadas, orientadas no sentido do tubo de vidro, estando as suas extremidades a alguns centímetros deste. Estas pontas apresentam uma distribuição de carga negativa, gerada por influência, dada a sua proximidade do cilindro. A pequena distância entre as duas distribuições de carga de sinais contrários permite que se deem descargas contínuas.
Figura 1: Máquina de Nairne 
PROJETO
A máquina de Nairne baseia-se na obtenção de cargas elétricas através do atrito entre um tubo de PVC e papel. A que estamos descrevendo é, na realidade, uma modificação da máquina original porém possui os mesmos princípios.
 
 
Figura 2: Maquina de Nairne
Figura 3: Cilindro com manivela
O tubo de PVC, possui 15cm de diâmetro aproximadamente e 30 cm de comprimento. O tubo é fechado por dois discos de plástico. Uma haste de metal de 35 cm aproximadamente com uma manivela atravessa os centros dos discos. 
A base da máquina consta de um pedaço de madeira cujas dimensões são, aproximadamente, 40x30x2cm. E nessa base estão fixos 2 suportes nos quais irá girar o cilindro de PVC.
 
Figura 4: Suporte para o cilindro
Na parte superior desses suportes, existem outros dois que irão suportar um pente que recolhe as cargas do cilindro de PVC. O pente para o poder das pontas. Trata-se de uma haste de PVC na qual estão espetados pregos finos. Conforme a figura abaixo 
Figura 5: Haste com pregos
Como nossa haste não é de metal, ligamos todos os pregos com um fio metálico. Dois pedaços de plástico sustentam essa haste em cima da base descrita anteriormente. 
O cilindro de PVC vai ser atritado com papel, (por exemplo papel toalha). Para isso é necessário um apoio com a forma da figura 6 e que aparece também na figura 2.
Figura 6: Apoio para o papel
O apoio é feito em PVC e foi preso diretamente na madeira da base. Entre o papel e o suporte foi colado também uma espuma de plástico para que esta comprima o papel contra o cilindro. Conforme a figura abaixo: 
Figura 7: Esponja para comprimir o papel contra o cilindro
TABELA DE PREÇOS
PROTÓTIPO
CONCLUSÃO
Quando atritamos o papel no cilindro, ocorreu uma separação de cargas. Onde o cilindro ficou negativo e o papel positivo. É o mesmo processo que acontece quando esfregamos um canudo com um pedaço de papel. Porém, no caso do canudo de refresco, as cargas do papel passam para a mão da pessoa e depois para a Terra. Deixando apenas o canudo carregado. No caso da máquina de Nairne, as cargas ficam no papel, pois o papel está isolado por seu apoio de plástico. E as cargas do cilindro por sua vez são recolhidas, pelo poder das pontas, pelos pregos.
BIBLIOGRAFIA
http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=rip&cod=_maquinadenairne-eletrostatica-txtels0055 – Acessado em 20/Out.
http://nautilus.fis.uc.pt/museu/118.HTM – Acessado em 20/Out.
http://nautilus.fis.uc.pt/museu/117.HTM – Acessado em 20/Out.
https://www.youtube.com/watch?v=srwO183qhvo – Acessado em 20/Out.
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/cargas.php - Acessado em 20/Out.