Experimento I

Páginas: 10 (2420 palavras) Publicado: 15 de junho de 2015










Técnicas de Laboratório de Física II
Atividade experimental I – Estudo das propriedades das cargas.




CAROLINA ANDRADE CALDERIM
Igor Guimalhes de magalhães
Ricardo C. R. Machado











Cabo Frio
2015

Objetivo

Estudar as propriedades eletrostáticas, eletrização e efeitos das pontas;
Blindagem eletrostática e o funcionamento do gerados eletrostático.

Introdução teórica
Geradorde Van de Graaff , Robert Van de Graaff (1901-1967), físico Americano, foi o criador do instrumento. Ele construiu o primeiro destes geradores que levou seu nome em 1931, com o propósito de produzir uma diferença 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 dascaracterísticas dos núcleos do material que constituem o bloco.
O gerador de Van de Graaff é um gerador de corrente constante, enquanto que a bateria é um gerador de voltagem constante, o que varia é a intensidade dependendo de quais os aparelhos que são conectados. O Gerador Van de Graaff é uma máquina que utiliza uma Correia Móvel para acumular Tensão Eletrostática muito alta na cavidade de uma Esfera deMetal. O gerador eletrostático tipo Van de Graaff, tem capacidade para 200 kV, sua esfera tem 18 cm de diâmetro, é removível e dispõe de conexões para aterramento. A sustentação é construída em acrílico e possui articulação na ligação com a base, mede 45 cm de altura. A correia de borracha tem 6 cm de largura e se movimenta sobre 04 polias (19 m de diâmetro), acionada por um motor elétrico de 1/8 deHP funcionando em 110 ou 220 V, conforme a sua rede local de energia e é munido de controle eletrônico da velocidade de rotação do motor. O conjunto está fixado em uma base metálica cujas dimensões são (40x30x2)cm. O conjunto é integrado por uma cuba de vidro, 7 eletrodos, 2 fixadores de eletrodos, 2 cabos de ligações e torniquete eletrostático.
Partes do Gerador:
a) Esfera de alumínio polido b)Polias c) Conexão na esfera d) Escova superior e) Correia de borracha f) Escova metálica intermediária g) Polia de acrílico h) Conexão de fio terra (inferior) i) Escova metálica inferior
Figura 1: Gerador de Van de Graaff.
No gerador eletrostático, uma correia isolante recebe cargas superficiais que passam a ser transportadas a outro eletrodo, onde são removidas (como uma escada rolantetransporta pessoas). Caracterizando-se assim uma corrente elétrica suficiente para gerar uma voltagem elevada por um curto período de tempo. O gerador eletrostático (Van de Graaff) pode ser entendido como uma esfera metálica isolada da terra que é permanentemente carregada (positiva ou negativamente) através desta correia., Por sua vez, esta correia, é carregada pelo atrito entre a polia e a correia(como se alguém continuamente esfregasse um bastão de plástico em um pedaço de feltro e encostasse o bastão na correia). Em pequenos geradores como este, a diferença de potencial é da ordem de KV (Quilovolt), enquanto que nos grandes aceleradores ela pode ultrapassar 10 MV.
Potencial elétrico – superfície equipotencial - é a propriedade com que um corpo energizado tem de conseguir realizartrabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. Com relação a um campo elétrico interessa-nos a capacidade de realizar trabalho, associada ao campo em si, independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo. Para medir essa capacidade, utiliza-se a grandeza potencial elétrico. Para obter o potencial elétrico de um ponto, coloca-se nele uma carga de prova q e mede-se aenergia potencial adquirida por ela. Essa energia potencial é proporcional ao valor de q. Portanto, o quociente entre a energia potencial e a carga é constante. Esse quociente chama-se potencial elétrico do ponto.
Campo elétrico - linha de força - Um campo eléctrico é o campo de força provocada por cargas eléctricas (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistema de cargas. Cargas eléctricas num campo...
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