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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE FÍSICA III Turma: 3008 Professora: Priscila de Souza Godoi de Andrade Gerador Eletrostático Gerador de Van Graaff Componentes: Wessley de Lima Miguel – wessleylimamiguel@hotmail.com Guilherme Hermann Fornazari – guilhermefornazari@gmail.com Eduardo Martins Corrêa – eduardo.dc@santarita.com.br Bruno Galvão São José-SC Março de 2018. Abordagem Teórica Na aula prática do dia 27/02 foi proposto aprendermos sobre o Gerador de Van der Graaff, o modelo do gerador possui este nome em homenagem ao físico Robert Jemison Van de Graaff Foi projetado no ano de 1929, pensando em se conseguir altas tensões, assim se construiu o primeiro modelo de gerador eletrostático. Esse aparelho teve, e ainda tem, larga aplicação na física atômica como também na medicina e na indústria. Seu funcionamento se dá através da movimentação de uma correia que é eletrizada por atrito na parte inferior do aparelho. Ao atingir a parte superior, as cargas elétricas que surgiram com o processo de eletrização, são transferidas para a superfície interna do metal, sendo dispostas para toda a superfície da esfera metálica, ficando carregada de cargas elétricas. Já o eletroscópio, outro instrumento que utilizamos na aula prática, é utilizado para detectar a presença de carga elétrica em um corpo. Quando eletrizado, um condutor elétrico tende a afastar as cargas elétricas o máximo que pode. Isso acontece porque o excesso de cargas tem exatamente o mesmo sinal, o que significa que as cargas se movimentam e se distribuem na superfície do condutor, chamamos esse fenômeno de equilíbrio eletrostático. Procedimento Prático Materiais utilizados: 01 – Gerador Eletrostático. 01 – Eletrodo com gancho e lamina de alumínio. 01 – Esfera auxiliar de descarga. 01 – Cuba cilíndrica. 02 – Cabos de ligação (fios) vermelho e preto. Para a montagem do experimento: Fixe o eletrodo com o gancho na esfera do gerador. Coloque a lâmina de alumínio dobrada, com as extremidades de mesmo comprimento, no eletrodo. Procedimento experimental: Ligue o gerador por alguns segundos, observe o comportamento das lâminas. Depois encoste a esfera auxiliar na cabeça esférica do gerador. Resolução das Questões: Justifique o observado nas lâminas em termos da distribuição de cargas. O atrito gerado pela esteira faz com que a esfera ganhe elétrons (-), transferindo a carga negativa através do eletrodo para a lâmina de alumínio, fazendo com que a lâmina tendo carga igual à esfera tente se afastar. Oque ocorre com as lâminas do gerador? Justifique sua resposta. No momento em que aproximamos o bastão de teste ao Gerador ocorreu uma transferência visível de elétrons de um corpo para o outro. Essa transferência é denominada descarga elétrica, que é o rompimento de elétrons no ar. Com essa transferência as esferas ficaram neutras, essa é a causa das lâminas não se moverem. Justifique o ruído e a cor azuladas verificadas durante a descarga elétrica ocorrida no ar. O ruido se dá ao rápido aquecimento e expansão das moléculas de ar ao redor da esfera, isso no momento em que sua rigidez é quebrada. Já a cor azulada se dá a alta intensidade de carga elétrica que é descarregada em um curto intervalo de tempo.
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