Relatório de física

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ionização. Forma-se então mais um íon positivo, e libertam-se novos elétrons. O novo íon é também atraído pelo cátodo, e os elétrons libertados pela molécula são atraídos pelo ânodo. Esse íon e esses elétrons por sua vez chocam-se com novas moléculas que, por choque também são ionizadas. As ionizações continuam sucessivamente e, ao cabo de um tempo muito curto se produz um número suficientemente grande de íons que se deslocam para o cátodo e de elétrons que se deslocam para o ânodo. Esses íons e esses elétrons são cargas elétricas em movimento, que constituem a corrente elétrica no gás.

As descargas em gases de alta pressão podem ser analisadas no próprio ar atmosférico, ligando-se dois eletrodos aos polos de um gerador, para se estabelecer uma diferença de potencial entre eles. Quando a diferença de potencial atingir um valor elevado, de alguns milhares de volts, há a descarga no gás.

Há dois casos de descargas de gases de alta pressão, um deles é o chamado de descargas em centelha que é formada por sucessão de descargas rápidas sendo que a mesma emite uma luz azulada chamada centelha, e a segunda descarga é a chamada descarga de arco ou arco voltaico, a qual emite luz branca e muito brilhante que provoca grande elevação de temperatura dos eletrodos.

Os raios podem ser considerados descargas por centelhas que acontecem entre uma nuvem e a Terra ou entre duas nuvens.

O arco voltaico produz temperatura em torno de 4.000 ºC. Era utilizado antigamente nos projetores de cinema e em iluminação de ruas devido a sua grande intensidade de luz. O arco voltaico é formado por dois pedaços de carvão ligados aos polos de um dínamo que forneça uma diferença de potencial de algumas dezenas de volts, ou aos polos de uma bateria de acumuladores. Os dois pedaços de carvão são encostados um ao outro, de modo que por eles passe uma corrente muito intensa. Depois são afastados, mantendo-os à distância de alguns milímetros, ou poucos centímetros.

2.2. Gerador de Van de Graaff

Em 1931, o físico americano, Robert Van de Graaff construiu a primeira máquina eletrostática que ficou conhecida como Gerador de Van de Graaff. Sua invenção tinha 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.

O gerador de Van de Graaff é uma máquina que funciona com a excitação por atrito. É composto por uma correia móvel de material isolante (geralmente acrílico ou PVC), dois roletes, uma cúpula de descarga, um motor, duas escovas ou pentes metálicos e uma coluna de apoio. Os roletes são de materiais diferentes, ao menos um deles condutores (como Teflon e alumínio), para qu