GERADOR ELETROSTÁTICO DE VAN GRAAFF DESCARGAS EM GASES À ALTA PRESSÃO

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Campo conservativo:

O que caracteriza a natureza conservativa de um campo é a existência de um potencial associado a cada ponto do campo de tal maneira que o trabalho que deve ser realizado para deslocar um corpo de prova entre dois pontos do campo depende exclusivamente da posição relativa entre esses dois pontos.

Num campo conservativo esse deslocamento não altera a energia mecânica do corpo que se desloca. O trabalho realizado sobre uma partícula de prova por um campo conservativo independe da trajetória da partícula, é igual à variação da energia potencial entre os pontos. Exemplo: o trabalho para deslocar uma massa sob o efeito de um campo gravitacional de um ponto A até B independe da trajetória de A até B: depende apenas da distância entre A e B. Exemplo de força não-conservativa: a força de atrito, de contato, de tensão, descompressão, de arrasto.

3. MÉTODO EXPERIMENTAL

3.1 Materiais utilizados

1 gerador de correia (127V).

1 conexão do fio pino banana.

2 Esferas, sendo uma conectada por um fio.

3.2. Procedimento experimental

Foi conectada a esfera com cabo (globo menor, que no experimento funciona como o ânodo) ao aparelho e após isso foi ligado o motor. Aproximou- se a esfera com cabo ao globo maior (que no experimento funciona como o cátodo), que fica localizado na “cabeça” do gerador. E a partir dai observamos todos os efeitos depois dessa aproximação. Durante o experimento variamos o afastamento entre os dois globos. E utilizamos como a mistura gasosa o ar atmosférico.A conexão da esfera menor com o cabo ao aparelho é feita através de um pino em um formato de banana, este formato é por questões de segurança para evitar alguns fenômenos referentes a correntes elétricas.

4. RESULTADOS

Variamos o afastamento entre as esferas já que sabemos que ao variar a distância variamos também, de forma proporcional, a intensidade do campo elétrico. A intenção do experimento também seria variar a pressão, mas já que precisaríamos de um processo complexo pra realizar essa variação, realizamos apenas a parte do afastamento entre os elétrodos a fim de analisar a capacidade do gás (mistura gasosa é o ar atmosférico composto por diversos elementos) de se tornar o condutor.

À medida que aproximamos os globos o campo elétrico existente vai aumentando e a partir dai o grau de isolamento do gás vai diminuindo. No momento em que aproximamos o bastão de teste ao Gerador ocorreu uma transferência visível de elétrons de um corpo para o outro. Essa transferência é denominada descarga elétrica por conta da ionização do ar, que nesse caso é o rompimento de elétrons. Notamos que houve a presença de uma luz azul e um som. A cor em questão é por conta da queima de energia elétrica em energia térmica e energia sonora.

5. CONCLUSÃO

Pode-se concluir que o experimento atingiu o objetivo proposto para o aprendizado, de forma que através de uma configuração simples conseguiu-se visualizar com clareza a formação dos campos elétricos pelas linhas formadas pelo campo elétrico gerado. Portanto comprovou-se que as linhas de força são sempre perpendiculares às superfícies metálicas dos elétrodos, desta forma nunca podendo ser paralelas aos mesmos, pois as linhas demonstram o trajeto do campo elétrico de um elétrodo ao outro como que se formando uma ponte entre eles para a circulação da corrente elétrica.

- REFERÊNCIAS:

- HALLIDAY, D., Resnick, R. Walker, J - Fundamentos de Física 3_Tradução BIASI Ronaldo Sérgio de, - Rio de Janeiro: Livros técnicos e Científicos Editora, 7a Edição, 2007.

- Disponível em Acessado 24/03/17;

- Disponível em . Acessado 25/03/17;

- Disponível em . Acessado 23/03/17;