Eletrostática - Relatório

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QUESTÃO 9) Comente e justifique o fenômeno observado.

Quando aproximou a esfera menor da esfera maior carregada pudemos ver uma faísca ligando as duas esferas. Ao aproximarmos o bastão de teste ocorreu uma transferência visível de elétrons da esfera para o bastão. Essa transferência é a descarga elétrica e só ocorre quando há o rompimento da rigidez dielétrica do ar.

Questão 10) Justificar o fato da mistura gasosa envolvente (ar atmosférico) passar de isolante para condutora de eletricidade.

As substâncias que compõem o ar ( basicamente O2 e N2) tem seus elétrons fortemente ligados ao núcleo, porém quando aproximamos a esfera menor da esfera eletrizada, cria-se um campo elétrico, e nestas condições uma força elétrica atuará sobre os elétrons do “ar” tendendo a arranca-los.

Como o campo elétrico produzido é intenso, os elétrons serão arrancados e se tornarão livres, criando íons no ar, e devido a esses íons o ar se torna condutor, permitindo o surgimento da corrente elétrica.

QUESTÃO 11) Justifique o ruído e a cor azulada que verificou-se durante a descarga elétrica ocorrida no ar. Qual é a denominação deste ruído que surge durante a descarga quando este fenômeno ocorre na natureza?

Quando ocorre a descarga através da formação de um fino canal ionizado no ar, este atinge uma temperatura muito elevada. Em consequência disso, a um aumento brusco da pressão levando a uma expansão rápida do ar gerando uma onda de choque ao redor, levando ao ruído que ouvimos. Na natureza, denomina-se este ruído de trovão.

Devido à corrente formada, os átomos recebem energia e os elétrons entram num estado de excitação, indo para uma camada de mais energética, quando os elétrons voltam para a camada inferior eles liberam essa energia absorvida em forma de luz visível, que nesse caso numa frequência azulada.

QUESTÃO 12) Explique o princípio de funcionamento do gerador de Van der Graaff.

O gerador de Van der Graaff é uma máquina constituída essencialmente por uma esfera oca condutora apoiada no alto de uma coluna isolante. Nesta coluna, há uma correia, de material isolante, que roda e é friccionada por um conjunto de pontas metálicas, assim fornecendo carga à correia através do atrito. Estas cargas são levadas parte interna da cúpula e são conduzidas para a superfície externa desta. Como as cargas são transportadas continuamente pela correia, elas vão se acumulando na esfera.