Trabalho fisica III GVDG

Páginas: 10 (2428 palavras) Publicado: 22 de setembro de 2015

FACULDADE ANHANGUERA


ENG. MECÂNICA
FISÍCA III


GERADOR VAN DE GRAAFF






Aluno:
Pablo Luis Toniazzo RA: 2484664726

Professora: Gisele Bordignon Lunelli








PASSO FUNDO
SETEMBRO 2015

1 HISTÓRIA DO GERADOR VAN DE GRAAFF
O Gerador Van de Graaff foi projetadoe construído pelo engenheiro americano, Robert Jemison Van de Graaff ( 1901 – 1967) que se dedicou-se ao estudo  e a pesquisa de  Física Atômica no Instituto Tecnológico de Massachusetts – MIT – após estudos de pós graduação na Universidade de Sorbonne (Paris) onde trabalhou com Madame Marie Curie.
Em 1931 o Gerador Eletrostático de Alta Voltagem (Gerador Van de Graaff) já era usado para acelerarpartículas, indispensável para desvendar a constituição do átomo.
A máquina de Van de Graaff tinha bolas de alumínio com 4,5 metros de diâmetro e produzia tensão de aproximadamente 2 milhões de volt e foram montadas em trilhos para facilitar  os respectivos deslocamentos.
Os aceleradores Van de Graaff sofreram desenvolvimento tecnológico dando lugares ao hoje conhecido como “aceleradoresPelletron”.
No Instituto de Física da USP, em 1972, um acelerador Pelletron aposentou  um antigo acelerador Van de Graaff  que sustentou a pesquisa  nuclear durante décadas.
O Van de Graaff original  pode ser encontrada no Museu de Boston.



2 fUNCIONAMENTO DO GERADOR VAN DE GRAAFF

Seu layout básico consiste em:
1. um domo ou cúpula de descarga;
2. uma coluna de apoio;
3. dois roletes (superior einferior);
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 experiênciascomplementares.

Poder das pontas
Vejamos, de início, alguns parâmetros relacionados a uma esfera metálica isolada e ligada a um gerador eletrostático de Van de Graaff.

O potencial elétrico da fonte é V, mantido constante. Ao interligarmos o GVDG com a esfera 1, ocorre transferência de cargas elétricas até que a esfera adquira o mesmo potencial elétrico V. A quantidade de carga extra (Q1) que essa esferarecebe depende exclusivamente da capacitância da esfera (C1) naquele meio envolvente (supostamente, o ar), uma vez que o potencial está definido (V). Essas grandezas se relacionam assim:
Q1 = C1 . V
A densidade elétrica superficial de carga (D1) nos indicará quanto de carga estará distribuída, por unidade de área. Seu cálculo se faz por meio da expressão:
D1 = Q1 / A1
onde A1 é a área da superfícieesférica dada por:
A1 = 4.¶.R12.
Assim,

A capacitância da esfera isolada (C1), é função exclusiva do raio da esfera (R1) e do meio envolvente (de constante eletrostática K), assim relacionados:
C1 = R1 / K
Levando-se para a expressão de D1, obtemos:

onde agrupamos em todas as constantes em questão

O que observamos é que a densidade elétrica de cargas é inversamente proporcional ao raioda esfera. Em outras palavras, quanto menor o raio, maior será a concentração de cargas por unidade de área (mantidas constantes as demais grandezas envolvidas).
Essa densidade de cargas é um excelente indicador da intensidade de campo elétrico em cada região do corpo eletrizado. No caso de uma esfera isolada, com distribuição uniforme de cargas, o campo elétrico também terá uma distribuiçãoregular ao redor da esfera, o que teria, em uma representação por linhas de campo, o seguinte aspecto:


Roletes e correias
Embora pareçam simples à primeira vista, correia, escovas e cilindros ocultos combinam-se para formar um dispositivo de eletrostática chamado eletróforo de funcionamento contínuo, em que é utilizado o fenômeno da indução eletrostática para bombear carga elétrica entre a escova...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • TRABALHO
  • Trabalho fisica iii
  • Trabalho de física básica iii
  • Trabalho de fisica iii
  • Trabalho de dispositivos elétricos física III experimental
  • Fisica iii
  • Fisica III
  • Física III

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!