mini gerador de van graff

Páginas: 37 (9021 palavras) Publicado: 4 de novembro de 2014
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS – UNICAMP
F609 - TÓPICOS DE ENSINO DE FÍSICA I

RELATÓRIO FINAL

CONSTRUÇÃO DE UM MINI-GERADOR
DE VAN DE GRAAFF

ALUNO: GUILHERME CÔCO BELTRAMINI

RA 023943

guicoco@gmail.com

ORIENTADOR: PROF. DR. RICHARD LANDERS
landers@ifi.unicamp.br

COORDENADOR DA DISCIPLINA: PROF. DR. JOSÉ JOAQUIN LUNAZZI
CAMPINAS, 12 DE JUNHO DE 2007
04-1

1)Introdução

_________________________________________________________________________

1.1) Motivação
O gerador de Van de Graaff é um dos equipamentos mais
presentes em feiras de ciências e experimentos didáticos.
Ele deve sua fama à curiosa conseqüência de se colocar a
mão sobre uma esfera carregada pelo gerador: se a carga
for suficientemente alta, é possível que os fios de cabelo do“corajoso” que tocar a esfera fiquem todos eriçados.
Uma das fotos mais conhecidas de experimentos de
divulgação científica para o público geral mostra uma
jovem de cabelos longos e finos com a mão sobre a esfera
metálica e seus cabelos espetados (Fig. 1).
Há diversas razões para o fascínio do público. A
eletricidade é fenômeno muito presente no dia-a-dia, mas
também muito temida, pois pode serletal. As crianças logo
aprendem com seus pais a ficarem longe das tomadas e,
quando adultos, mantêm o medo adquirido na infância.

Figura 1

Um dos objetivos da divulgação científica é acabar com muitos mitos e tornar a ciência
algo mais tangível ao público leigo. O gerador de Van de Graaff pode conseguir cumprir
com esses objetivos. A alta voltagem normalmente é associada a algo ruim eperigoso. As
pessoas ficam quase sempre espantadas ao colocar as mãos sobre o globo e não ver nada
danoso, mas sim observam o cabelo arrepiar ou uma faísca saltar do dedo ao aproximá-lo
da esfera.
Se essas mesmas pessoas conhecerem o princípio de funcionamento do gerador ficarão
ainda mais espantadas. Neste trabalho, utilizando itens que podem ser facilmente
adquiridos, foi construído ummini-gerador de Van de Graaff, que faz uso de uma lata de
refrigerante em vez de uma grande esfera metálica.
Temos, portanto, um público-alvo bem amplo. Vai desde as crianças e população leiga, sem
formação superior ou que têm pouco conhecimento de eletricidade, indo até aqueles com
certo conhecimento de fenômenos elétricos, mas que não conheciam o gerador ou não
sabiam que poderia se construir umfacilmente. O primeiro contato com o princípio de
funcionamento de um gerador de Van de Graaff (transferência de cargas) ocorre na
infância, quando a criança atrita uma bexiga em seus cabelos. Sendo assim, podem
compreender num nível básico qual é a origem de um potencial elétrico tão alto no gerador.
04-2

1.2) Breve história
Robert Jemison Van de Graaff (1901-1967) foi um
físicoamericano e construiu o gerador que leva seu
nome. Um fato curioso é que Van de Graaff teve aulas
de radiação com Marie Curie na Universidade de
Sorbonne, em Paris, no período em que esteve lá,
entre 1924 e 1925.
Na época, a motivação para construir um gerador de
altas voltagens era que físicos experimentais, como
Ernest Rutherford, precisavam acelerar partículas a
energias suficientemente altaspara desintegrar o
núcleo atômico. O primeiro gerador, que atingia até
80.000V, foi feito em 1929 na Universidade de
Princeton, onde lecionava. Em 1933, já no
Massachusetts Institute of Technology, Van de Graaff
construiu um gerador muito maior, que podia chegar
até 7 milhões de volts, como mostrado na Figura 2.

2)

Figura 2: Gerador de Van de
Graaff dentro de um hangar

Descrição doGerador de Van de Graaff

_________________________________________________________________________
O gerador de Van de Graaff pode ser entendido pelo público leigo da seguinte forma.

2.1) Nível Básico
Um gerador de Van de Graaff é um dispositivo que utiliza uma correia de material isolante
(normalmente borracha) para acumular muitas cargas em uma esfera metálica oca. A esfera
pode...
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