Linha de Campo Elétrico OK

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Linha de campo elétrico usando Gerador de Van de Graaff
Aluno:	 WILQUERSON ALMEIDA DA CUNHA
Matrícula: 201802121544 	
Turma: 3003
Professor: NELSON CORREIA DE SOUZA – Física Teórica Experimental III
Rio de Janeiro, 28 de Agosto de 2019 
Física Teórica Experimental III – Campo Elétrico usando o Gerador de Van de Graaff
1–Introdução
Campo elétrico é definido como a força elétrica por unidade de carga. A direção do campo elétrico define a direção da força elétrica que surge entre duas cargas. Além disso, o campo elétrico é radial e pode apontar tanto para dentro quanto para fora da carga, para as cargas de sinal negativo e positivo, respectivamente. Costumamos chamar as cargas elétricas positivas de fontes de campo elétrico e as cargas elétricas negativas de sumidouros.
Toda carga elétrica é capaz de influenciar o meio ao redor através do seu campo elétrico. Quando uma carga elétrica é colocada em uma região próxima de outra carga, seus campos elétricos se somam vetorialmente.
Podemos calcular o campo elétrico produzido no vácuo por uma carga pontual com a seguinte equação:
Na equação acima, k0 é a constante eletrostática do vácuo (k0 = 8,99.109 N.m²/C²), Q é a carga geradora de campo elétrico, em Coulomb, e d é a distância do ponto em que se observa o campo elétrico até a carga elétrica.
O campo elétrico também pode ser escrito em termos da força elétrica sobre o módulo da carga de prova:
Em cada ponto do espaço ao seu redor, as cargas produzem diferentes módulos, direções e sentidos de campo elétrico. Observe a figura a seguir, que ilustra o campo elétrico em alguns pontos em torno de cargas elétricas positivas e negativas:
Fig.01
Para visualizar o campo elétrico, utiliza-se um artifício denominado linhas de força. As linhas de força são uma construção geométrica que permite entender a direção e o sentido do campo elétrico mais facilmente. Elas são construídas de forma que o campo elétrico é sempre tangente às linhas.
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2–Objetivo
Realizar em laboratório demonstrações que  contextualizam  diversos aspectos dos  fenômenos eletrostáticos
3–Embasamento Teórico
a) No contato rolete de PVC - tira de borracha a superfície do rolete captura elétrons da correia [Ver Série Triboelétrica]. O rolete fica com cargas negativas (excesso de elétrons) e a superfície interna da correia de borracha com cargas positivas (falta de elétrons). Se a correia estiver frouxa a eletrização por contato não ocorrerá de forma satisfatória.
Fig.02
b) Devido ao movimento, na correia as cargas se distribuem numa área maior do que no rolete ou seja, a densidade superficial de cargas na borracha é menor do que no rolete. Por isso o campo elétrico entre o rolete inferior e as pontas do pente metálico torna-se intenso. Conseqüência: elétrons livres das pontas do pente metálico são repelidos até a carcaça do motor (onde o pente está ligado) e as “pontas” ficam com cargas positivas (falta de elétrons).
Fig.03
c) As pontas têm a capacidade de gerar campo elétrico cuja intensidade ( Poder das Pontas) é capaz de arrancar elétrons de moléculas de ar (Efeito Corona) . Assim, na região entre as pontas e o rolete inferior, surge uma mistura de elétrons e íons positivos de moléculas de ar (plasma, 4º estado da matéria) . Os elétrons são atraídos pelas pontas positivas e os íons positivos são atraídos no sentido do rolete negativo.
Fig.04
d) Como entre o rolete e as pontas existe a correia de borracha, os íons positivos de moléculas de ar colidem com a superfície externa da borracha e nela se fixam. São, então, levadas para o terminal esférico do Van De Graaff.
Fig.05
e) As cargas positivas, captadas pelas pontas do pente metálico superior se espalham pela superfície externa do terminal esférico ( bola de alumínio), deixando carregado o Van De Graaff. Quando o campo elétrico da esfera atingir o limite de 30 KV/cm, o ar começa o processo de ionização do ar [Efeito Corona] limitando o acumulo de mais cargas elétricas na esfera.
Fig.06
4–Procedimentos Experimental
4.1–Material Utilizado
* Óleo de Rícino\
* Farelo de Milho
* 01(um) Pontual
* Protobord
* 02(dois) Condutores
* 01(uma) Cuba
4.2–Experimento 01
Fig.01
 Ao Ligar o Gerador, ocorreu atração entre os pontos Positivo e Negativo, com isso occoreu a atração entre os falelo de forma a ao fechamento dos circuito pelo farelo de milho(Fig 02)
Fig.02
4.3 – Experimento 02
Fig.03
A Corrente Elétrica deslocou-se através do óleo com milho somente onde se encontrava os eletrodos(Fig. 04).
Fig.04
4.4 – Experimento 03
Fig.05
A Corrente Elétrica deslocou-se através do óleo com milho até o eletrodo pontual com limitação somente até o eletrodo pontual ao centro(Fig.06). 
Fig.06
4.5 – Experimento 04
Fig.07
A Corrente Elétrica deslocou-se através do óleo com milho do polo negativo com eletrodo com toda sua extenção até o polo positivo (Fig.08). 
Fig.08
4.6 – Experimento 05
4.5 – Experimento 05
Fig.09
A Corrente Elétrica passou pela extremidade do circuito ocasionando formação de arcos fotovoltaicos por fechamento do circuito(Fig.10).
Fig.10
4.7 – Experimento 06
4.5 – Experimento 06
Fig.11
A Corrente Elétrica deslocou-se através do óleo com milho até o eletrodo pontual com limitação da corrente até a 02(segunda) circunferência(Fig. 12).
Fig.12
5–Conclusão
Com estes experimentos atavés do Gerador de Van de Graaff, pude contratar de maneira experimenta o descolamento da corrente elétrica atraves de varias formatação de eletrodos e pontual, ficou visualizado a atração ou repulção de cargas elétricas com um efeito físico e natural, formando assim a corrente elétrica.
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6 –Bibliografia
http://www1.fisica.org.br/fne/phocadownload/Vol11-Num2/a031.pdf
http://www.ufjf.br/fisica/files/2013/10/FIII-08-06-A-corrente-de-deslocamento-e-as-equa%C3%A7%C3%B5es-de-Maxwell.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=izPpbDKHM48
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/12078/12078_5.PDF
https://athoselectronics.com/gerador-de-van-de-graaff/
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Poder%20das%20Pontas.htm
https://athoselectronics.com/gerador-de-van-de-graaff/
http://gvdgcefet.blogspot.com/p/experimentos.html
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