Eletromagnetismo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
CAMPUS DIADEMA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

EXPERIMENTO I:
ELETROSTÁTICA – PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

Por: Giovanna Graciano - 69781
Jonathan Ossima - 69916
Reinhold Melo - 71137
Thuanni Ciappina - 70106
UC: Física III Turma: Engenharia Química
Data: 07/01/2013 Professora:Leila Thomazelli Thieghi
RESUMO
Foram realizados experimentos a fim de se estudar os processos de eletrização. Utilizou-se alguns materiais como uma lâmpada, tiras de plástico, papel e alumínio, bolinhas de isopor, um torniquete e um gerador eletrostático conhecido como gerador de Van de Graaff. Em cada experimento um dos materiais citados era submetido ao gerador, o que acarretava em diferentesreações eletrostáticas pelos diferentes materiais, as quais foram anotadas e posteriormente explicadas ao longo deste relatório.

INTRODUÇÃO
Dentro do estudo da eletricidade ressaltamos a eletrostática, que retrata as cargas elétricas em repouso. Nas relações de equilíbrio entre as partículas formadoras dos átomos diz-se que, quando o número de prótons em um átomo é igual ao número deelétrons, este permanece neutro; condição chamada de equilíbrio eletrostático.
No entanto, este equilíbrio pode ser desfeito. Isto é possível a partir de um processo chamado de eletrização, que pode ocorrer de três maneiras: atrito, contato e indução. Para reproduzir estes processos experimentalmente é utilizado um equipamento chamado gerador de Van de Graaff.
O gerador de Van de Graaff foi desenvolvidopelo engenheiro americano Robert Jemison Van de Graaff (Figura 1) que após estudar alguns anos em Paris, onde teve a oportunidade de assistir a conferências de Marie Curie, passou a se dedicar à pesquisa no campo da Física Atômica.
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Figura 1. Robert J. Van de Graaff e uma das primeiras versões do gerador Van de Graaff. |
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Por volta de 1930, criou então o gerador de Van de Graff,aparelho que produz uma alta diferença de potencial para acelerar partículas carregadas (Figura 2), que recebeu seu próprio nome e que encontrou larga aplicação, não só na Física Atômica, como também na Medicina e na Indústria.
No gerador de Van de Graaff um motor movimenta uma correia isolante que passa por duas polias, uma delas acionada por um motor elétrico que faz a correia se movimentar. Asegunda polia encontra-se dentro da esfera metálica oca. Através de pontas metálicas a correia recebe carga elétrica de um gerador de alta tensão. A correia eletrizada transporta as cargas até o interior da esfera metálica, onde elas são coletadas por pontas metálicas e conduzidas para a superfície externa da esfera. Como as cargas são transportadas continuamente pela correia, elas vão se acumulando naesfera. Essa distribuição de cargas gera um campo elétrico e a partir desse gerador, podemos observar os fenômenos físicos que envolvem a eletrização.

DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL
Materiais utilizados:
*
* 01 aparelho de Van de Graaff;
* 01 lâmpada fluorescente comum;
* 01 copinho descartável (50mL);
* Bolinhas de isopor;
* Fita adesiva;
* Tiras de papel;
* 01torniquete elétrico com pivô;
* 01 pino banana com agulha;
* Tiras plásticas transparentes;
* Toalha de papel;
* 01 folha de papel ofício;
* 01 eletrodo com gancho para eletroscópio;
* 01 lâmina de alumínio dobrada ao meio;
* 01 esfera auxiliar de descarga;
* 02 conexões elétricas com pinos de pressão.

Experimento 1 - com o gerador de Van de Graaff ligado, uma lâmpadafluorescente comum foi aproximada, a uma distância de aproximadamente 20cm, da casca esférica carregada do aparelho (em atividade). As observações experimentais foram anotadas. Ao terminar, o aparelho foi desligado e descarregado para prosseguir com os demais experimentos.

Experimento 2 - o copo descartável com as bolinhas de isopor foi acoplado com fita adesiva na parte superior da esfera...
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