A ionizacao das moleculas de ar submetidas a acao de um campo eletrico

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[pic] Universidade de Franca






A ionização das moléculas de ar, submetidas à ação de um campo elétrico


Prof. Ms. Antonio Carlos Marangoni




















Edson Luis Lourenço (93471-0)
Rick Teixeira de Souza(75251-0)
Turma: Física II
Engenharia de Produção - 2ºA
Resumo

Este relatórioabordará a experiência da exploração do campo elétrico ao redor da chama de uma vela acesa. A chama da vela será exposta ao “vento elétrico” produzido por um condensador de placas paralelas ligado a um gerador eletrostático de correia. Quando ligado o gerador, a carga é armazenada na superfície das placas, uma positiva e outra negativa. A placa negativa deixa a placa positiva ainda mais positiva ea placa positiva deixa a negativa mais negativa e com isso é criado uma corrente elétrica da placa positiva para a negativa. Essa corrente provoca um deslocamento das moléculas de ar que, logo fará com que possamos ver a chama da vela sendo “soprada” para a placa negativa.


Introdução

Há materiais onde os elétrons não se movem facilmente. Esses materiais são chamados de isolantes,mas há outros materiais que permitem que essas cargas se movam facilmente, como acontecem nos metais, esses materiais são chamados de condutores. Ao serem produzidas, as cargas permanecem na superfície do material isolante, até que sejam retiradas por um corpo condutor. Este fato é aproveitado para a construção dos geradores eletrostáticos do tipo Van de Graaff; tendo aparecido em 1930,destinam-se a produzir voltagens muito elevadas para serem usadas em experiências de física.
Uma boa maneira de se explicar a ionização do ar, é descrever como surge o raio. A descrição a seguir, também é exatamente o que acontece quando usamos um gerador eletrostático de correia.
Um forte campo elétrico "quebra" o ar ao redor da nuvem, permitindo que a corrente flua numa tentativa deneutralizar a separação de carga. A "quebra" do ar cria um caminho que provoca um curto-circuito na nuvem/terra como se houvesse uma longa vara de metal conectando-as. Quando o campo elétrico se torna muito forte (na casa das dezenas de milhares de volts por centímetro), as condições são perfeitas para o início da "quebra" do ar. O campo elétrico faz com que o ar ao seu redor se separe em íonspositivos e elétrons, assim o ar fica ionizado. Claro que a ionização não significa que há mais carga negativa (elétrons) ou positiva (núcleos atômicos positivos/íons positivos) do que antes. Essa ionização só significa que os elétrons e os íons positivos estão mais afastados do que estavam em sua estrutura molecular ou atômica original. Essencialmente, os elétrons foram retirados da estrutura moleculardo ar não ionizado.
A importância dessa separação/retirada é que os elétrons agora estão livres para se mover muito mais facilmente do que podiam antes da separação; então, esse ar ionizado (também conhecido como plasma) é muito mais condutivo do que o ar (anteriormente) não ionizado. A capacidade ou liberdade de movimentação dos elétrons é o que faz que qualquer material seja um bomcondutor de eletricidade. Muitas vezes os metais são citados como núcleos atômicos positivos cercados por uma nuvem de elétrons, o que faz de muitos deles bons condutores de eletricidade.
Esses elétrons têm uma mobilidade excelente, o que permite que a corrente elétrica flua. A ionização do ar ou do gás cria plasma com propriedades condutivas parecidas com as dos metais.
Depois do...
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