Gerador

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Introdução

Gerador de Van der Graaf
O engenheiro americano Robert J. Van de Graaff (1901 – 1967) construiu um gerador, que foi o primeiro utilizado em pesquisa nuclear. No gerador de Van de Graaff, uma correia de borracha, acionada por um motor ou por uma manivela, gira entre duas polias. Ao mover-se, atrita-se com uma flanela e eletriza-se positivamente. Com o excesso de cargas positivas, acorreia passa a atrair elétrons de uma ponta metálica, que eletriza positivamente a esfera externa.
Como o processo é contínuo, pode-se acumular muita carga na esfera do gerador, obtendo-se uma tensão de até cinco milhões de volts entre a esfera e a terra (quanto maior a esfera do gerador, maior a tensão gerada). O aparelho, construído pelo Prof. Robert Van der Graff em 1931, foi utilizadopara acelerar partículas em laboratórios de pesquisa e deu contribuições valiosas ao entendimento que temos hoje do átomo. Hoje em dia, nos valemos dele enquanto instrumento de ensino de física para introduzir conceitos de eletricidade estática.




Gaiola de Faraday

Uma gaiola de Faraday funciona como uma blindagem elétrica e protege qualquer colocado no seu interior. Algumasconstruções que necessitam de proteção contra descargas atmosféricas podem se utilizar das funções da gaiola.
Dentre muitas experiências e realizações de Faraday é relevante a construção de uma gaiola metálica, por ele utilizada para demonstrar que condutores carregados eletrizam-se apenas em sua superfície externa. O próprio Faraday entrou na gaiola, grande o suficiente para abrigá-lo, e fez com que seusassistentes a eletrizassem intensamente. Da gaiola, mantida sobre suportes isolantes, chegaram a saltar faíscas, mas o cientista em seu interior não sofreu nenhum efeito elétrico. Faraday conseguiu assim comprovar sua tese.

Ela se baseia nas 2 leis de faraday:

1ª lei de Faraday: A massa de uma substância libertada em qualquer um dos eletrodos, assim como a massa da substância decomposta, serádiretamente proporcional à quantidade de eletricidade que passa pela solução durante uma eletrólise.

2ª lei de Faraday: No equilíbrio elétrico a força elétrica no interior dos condutores completamente fechados e desprovidos de corpos eletrizados é nula.



Blindagem eletrostática

É muito utilizada para a proteção de aparelhos elétricos e eletrônicos contra efeitos perturbadoresexternos. Os aparelhos de medidas sensíveis estão acondicionados em caixas metálicas, para que as medidas não sofram influências externas. As estruturas metálicas de um avião, de um automóvel, e de um prédio constituem blindagens eletrostáticas.

O poder das pontas

O poder das pontas é a forma como é chamado o princípio físico que rege o funcionamento de alguns objetos do nosso cotidiano, como ospara-raios e as antenas. Ele foi utilizado por Benjamin Franklin, em 1752, em sua famosa experiência da pipa, que deu origem à sua invenção mais famosa, o para-raios.

Uma ponta é uma região muito curva. E como a eletricidade se acumula mais nas regiões mais curvas, quando um corpo eletrizado tem uma ponta, nela há grande acúmulo de carga elétrica. Numa ponta a densidade elétrica é sempre maior doque nas regiões não pontudas. Com as pontas se dão os três fatos seguintes:

1o) uma ponta sempre se eletriza mais facilmente do que uma região não pontuda;

2o) se um corpo já está eletrizado, uma ponta perde carga elétrica mais facilmente do que as regiões não pontudas; por este motivo é difícil manter-se eletrizado um corpo que possua pontas;

3o) se um corpo está eletrizado, uma pontatem sobre os outros corpos uma ação muito mais forte do que as regiões não pontudas.

Objetos pontiagudos como árvores, postes, edifícios, são favoráveis ao aparecimento desse fenômeno e portanto, devem ser evitados durante tempestades.

Baseado nesse fenômeno, Benjamin Franklin, realizou diversas experiências, comprovando que o raio é uma faísca resultante de uma descarga elétrica entre as...
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