Eletricidade - gerador

...

- A medida da área da superfície da esfera do gerador

[pic 9]

a) Empregando a expressão , calcule e anote a da esfera.[pic 10][pic 11]

b) Calcule a área A do elemento acumulador de cargas do gerador ( calota maior ) subtraindo a área da calota menor ( hachurada na figura 02 ) que é aproximadamente 8,8 % de , logo:[pic 12]

3.4.4 Medidas da densidade superficial de cargas

a) Calcule e anote a densidade superficial de carga existente na esfera do gerador quando submetido ao potencial máximo , considerando x [V/m] para o ar envolvente.[pic 13][pic 14][pic 15]

3.4.5 Exécicios

a) Elétrons estão continuamente sendo liberados, via choques, das moléculas de ar na atmosfera por partículas de raios cósmicos vindas do espaço. Uma vez solto, cada elétron sofre a ação de uma força eletrostática [pic 16]devida ao campo elétrico [pic 17] que é produzido na atmosfera por partículas carregadas que já alcançaram a Terra. Qual a variação da energia potencial elétrica de um elétron liberado quando a força eletrostática faz com que ele se mova verticalmente para cima por uma distancia d=520m?

[pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]

b) Qual o potencial elétrico no ponto p, localizado no centro do quadrado de cargas pontuais mostrado na figura? A distancia d é 1,3m e as cargas são?

[pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29]

c) A diferença de potencial elétrico entre o solo e uma nuvem em uma determinada tempestade é de [pic 30] Qual a intensidade da variação da energia potencial elétrica (em múltiplos do elétron-volt) de um elétron que se move entre o solo e a nuvem?

d) Em um determinado relâmpago, a diferença de potencial entre uma nuvem e o solo é de [pic 31] e a quantidade de carga transferida é de 30C.

* Qual a redução na energia dessa carga transferida?

* Se toda essa energia pudesse ser usada para acelerar um automóvel de 1000kg a partir do repouso, qual seria a velocidade final do automóvel?

* Se a energia pudesse ser usada para derreter gelo, quanto gelo ela derreteria a 0ºC? O calor de fusão do gelo é igual a [pic 32]

3.5 Resultados

3.5.1 Medidas da espessura e da área de fios condutor

3.5.2 Medidas do diâmetro interno de um cano hidráulico

4.5.3 Medidas das dimensões do bloco de madeira

a)

b)

c)

4.5.4 Medidas das dimensões de parafusos e porcas

3.6 Discussão

As experiências mostrou que o potencial elétrico do gerador de Van der Graff está diretamente relacionado com a carga que ele armazena, deixando a esfera metálica carregada com carga não identificada, onde o campo elétrico máximo ( 3.106 N/C ) para a rigidez dielétrica varia de acordo com a umidade do ar.

3.7 Conclusão

Mediante ao que está apresentado nesse relatório foi feito experimentos utilizando a teoria de medidas, de erro e de algarismos significativos. Foi usado os conceitos para fazer a media do desvio padrão, através das medições feitas no laboratório.

3.8 Referencias bibliográficas

Departamento de Física da Terra e do Meio Ambiente, Teoria de erros. Disponível em: http://www.fis.ufba.br/dftma/TeoriaDeErros2013v3.pdf>

J. Goldemberg, Física Geral e Experimental, 3o Vol, Ed. da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1973.

Ipem, Algarismo significativos