Gerador de van der graff

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FÍSICA EXPERIMENTAL lll
Experiência: Gerador eletrostático de Van Der Graff

RELATÓRIO 01
Professor: Eduardo Fernandes de Lima
Curso: Engenharia De Produção
Nome: Petuel Melo Vidal
Turma: 3040 / 5º feira


Objetivo
Entender o funcionamento do Gerador de Van de Graaff (que também engloba o entendimento de conceitos de eletrização, indução eletrostática, condutividade e etc.). Nesteprimeiro relatório foi estudado qualitativamente como é produzida a eletricidade estática, quando são postos em contato dois materiais não condutores, será levado em consideração o estudo da repulsão e atração dentro de um campo elétrico.
Introdução
Quando se introduz um condutor carregado dentro de outro oco e é posto em contacto, toda a carga do primeiro passa ao segundo, qualquer que seja acarga inicial do condutor oco. Teoricamente, o processo poderia se repetir muitas vezes, aumentando a carga do condutor oco indefinidamente. Mas, existe um limite devido às dificuldades de isolamento da carga. Quando é elevado o potencial, o ar que o rodeia se torna condutor e começa a perder carga.
| Van der Graaff inventou o gerador que levou seu nome em 1931, com o propósito de produzir umadiferença de potencial muito alta (da ordem de 20 milhões de volts) para acelerar partículas carregadas que se chocavam contra blocos fixos. Os resultados das colisões nos informam das características dos núcleos do material que constituem o bloco. O gerador de Van der Graaff é um gerador de corrente constante, enquanto que a bateria é um gerador de voltagem constante, o que varia é a intensidadedependendo de quais os aparelhos que são conectados. O gerador de Van der Graaff é muito simples, consta de um motor, duas polias, uma correia ou cinta, duas hastes ou terminais feitos de finos fios de cobre e uma esfera oca onde se acumula a carga transportada pela cinta. |
O gerador de Van der Graaff
| Na figura, é mostrada um esquema do gerador de Van der Graaff. Um condutor metálico oco Ade forma aproximadamente esférica, está suspenso por suportes isolantes de plástico, atornilados em um pé metálico C conectado a terra. Uma correia ou cinta de borracha (não condutora) D se move entre duas polias  E e F. A polia F é acionada mediante um motor elétrico. Duas hastes G e H são feitos de fios condutores muito finos, estão situados a altura do eixo das polias. As pontas das hastes estãomuito próximas porem não tocam a cinta. |
O ramo esquerdo da cinta transportadora se move para cima, transporta um fluxo contínuo de carga positiva para o condutor oco A. Ao chegar a G e devido a propriedade das pontas é criado um campo suficientemente intenso para ionizar o ar situado entre a ponta G e a cinta. O ar ionizado proporciona o meio para que a carga passe da cinta a ponta G e aseguir, ao condutor oco A, devido a propriedade das cargas que são introduzidas no interior de um condutor oco.
Procedimentos Experimentais
As características do gerador de Van der Graaff que dispomos no laboratório de Física da UNESA camp Santa Cruz, são os seguintes:
* Diâmetro da esfera condutora 21 cm
* Capacidade 15 pF
* Tensão máxima 150-200 kV
* Máxima corrente 6 APrimeiro Experimento
Material
Gerador de Van de Graaff;
Copinho descartável;
Bolinhas de isopor;
Fita adesiva;
Esfera de cabo isolante;

A experiência procedeu da seguinte forma, colocamos um copo plástico na parte superior da esfera do gerador com o auxílio da uma fita adesiva. As bolinhas de isopor foram depositadas no interior do copo e o gerador foi ligado, ajustando a velocidade derotação lentamente. Em seguida observamos o que aconteceu com as bolinhas e também utilizamos nessa experiência a esfera de cabo isolante e assim intensificando o campo elétrico ao redor da esfera maior.

Perguntas

Por que algumas bolinhas de isopor ficam presas na lateral do copinho?
R: Quando a superfície inteira das bolinhas encosta na esfera ele é repelido (encosta e cai), e quando parte...
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