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  • Publicado : 14 de setembro de 2012
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Gerador eletrostático de Van de Graaff Prof. Luiz Ferraz Netto leo@feiradeciencias.com.br Apresentação O gerador eletrostático de Van de Graaff não sofreu alterações radicais desde que foi construído e apresentado por Robert Jamison Van de Graaff, no início de 1931.

Seu layout básico consiste em: 1. um domo ou cúpula de descarga; 2. uma coluna de apoio; 3. dois roletes (superior e inferior);4. dois pentes metálicos (superior e inferior); 5. uma correia transportadora; e 6. uma base para alojar o motor elétrico, fixar a coluna e o pente inferior. A descrição que damos a seguir prende-se ao fato de que mesmo um pequeno gerador (construído com razoáveis cuidados) deverá prover, numa Feira de Ciências ou em salas de aula, horas de entretenimento e proveitosas experiências complementares.Segurança no GVDG. Faças e Não-Faças! Antes de entrarmos nos detalhes e nas descrições, apresentaremos alguns faças e não-faças que foram dores de cabeça durante as construções de vários geradores de Van de Graaff. Alguns poderão parecer óbvios, outros não. Em todo caso, vale a pena citá-los. 1. Quando trabalhamos com eletricidade estática, devemos ter sempre em mente que as pontas e oscantosafiados, devido ao poder das pontas (clique no texto em destaque para saber mais sobre isso), agirão como pontos de descarga e sangrarão a carga elétrica do domo de descarga, dando assim a impressão de que o GVDG não está funcionando. Uma vez que um GVDG trabalha no princípio de tensões muito altas e correntes muito baixas, pode ser comparado a um revólver de esguichar água. Um esguicho de seringafornece uma quantia muito pequena de água, porém, sob alta pressão, suficiente para fazer a água percorrer uma grande distância. Se um vazamento pequeno (um furinho) ocorrer na seringa que esguicha (equivalente a um canto vivo, afiado, em um GVDG), a água não irá mais tão longe. Assim, sempre que possível, todas as extremidades afiadas devem ser arredondadas, curvadas para dentro ou cobertas. Édevido a esse poder das pontas que daremos preferência às cúpulas arredondadas e com a gola (contorno do furo feito na cúpula) voltada para dentro. Voltaremos a falar dessa gola. Essas são as causas observadas em geradores cujas faíscas vão até a base --- há cabeças de parafusos expostas. 2. Todos os tipos de substâncias estranhas podem causar contaminações (sujeira, graxa, sabões, limpadores,poeira etc.) e são causas suficientes para que um gerador possa deixar de funcionar. Certa vez, presenciamos a coluna de apoio de um gerador (supostamente limpa) brilhar como fogo vivo de eletricidade estática, enquanto o domo de descarga permanecia inativo. Se algumas partes precisam de limpeza, use componentes que realmente retirem toda a sujeira. A solução de amônia e água constitui um bom produtopara limpeza (e sai barato também...).

3. Se seu GVDG não está funcionando a contento, a causa pode ser a seguinte: certos materiais que parecem ser bons isolantes elétricos, freqüentemente não o são. Com os níveis de tensões produzidas, até mesmo em pequenos geradores, muitos desses materiais (habitualmente tratados como isolantes) conduzirão eletricidade. Um isolante para os corriqueiros 110V torna-se um condutor sob tensão de 20000 V ou mais! 4. Finalizamos esse faça e não-faça alertando-o sobre o carbono (grafite, carvão). O carvão das escovas, muito utilizado em pequenos motores elétricos, pode servir como meio para transferir eletricidade estática do domo para a base do aparelho. Enquanto o motor funciona, a escova se desgasta e seu pó é lançado para fora através das aberturas domotor, empurrado pela ventoinha de refrigeração. Pó de carbono é quase invisível e, quando depositado sobre superfícies, até mesmo em pequenas quantias, pode criar um filme bom condutor de eletricidade. Esse filme pode fazer um GVDG parar de funcionar. Carbono também é usado em plásticos e borrachas.Negro de fumo é freqüentemente acrescentado para tornar a borracha mais resistente ao ozônio e à...
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