física geral experimental - Departamento de Física - Universidade ...

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Física Geral e Experimental - Silvio Luiz Rutz da Silva
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Folhas
É usado mais em laboratórios (figura 8). É constituído por uma haste metálica com duas folhas
metálicas na parte inferior e uma esfera metálica na parte superior. Quando aproximamos um
corpo eletrizado para perto da esfera e se as folhas se fecharem é que o corpo eletrizado tem sinal
contrário ao das folhas do eletroscópio.
GERADOR DE VAN DE GRAFF
Objetivos
Figura 8
Desenhar as linhas de força para vários formatos de eletrodos, tendo como base experimental a
cuba.
Comparar se as linhas de força são realmente perpendiculares às equipotenciais para o caso de
placas paralelas e circulares.
Encontrar a carga máxima que pode ser armazenada no gerador do laboratório.
Fundamento teórico
Os fenômenos eletrostáticos são conhecidos desde o tempo dos gregos. Naquela época já se sabia
que o âmbar, atritado com um pedaço de lã, era capaz de atrair pequenos pedaços de fibra
vegetal (palha, linho, etc.). E, durante vários séculos o fenômeno foi considerado apenas como
uma curiosidade natural. Mas, em 1600, o médico inglês William Gilbert publicou o primeiro
tratado a respeito da eletricidade, no qual fazia referência às cargas elétricas geradas por atrito.
Seu trabalho deu origem às primeiras "máquinas eletrostáticas", que produziam eletricidade pelo
atrito de um disco de âmbar entre dois pedaços de pele de carneiro. Mais tarde, em 1752,
Benjamin Franklin chegava à conclusão de seus trabalhos em eletricidade atmosférica, nos quais
provava a existência de cargas elétricas no ar.
Estes conceitos básicos sobre a natureza da eletricidade levaram à conclusão de que as máquinas
eletrostáticas produziam e armazenavam cargas elétricas, sem contudo poder movimentá-las,
devido às propriedades isolantes dos materiais usados em sua construção. Só se conseguiu
compreender as propriedades elétricas dos vários materiais isolantes e condutores após o
desenvolvimento das teorias a respeito do átomo.
Sabe-se, atualmente, que um determinado material é isolante porque o elétrons de seus átomos
não gozam de mobilidade, como acontece no caso dos átomos de metais, que são bons
condutores. Ao serem produzidas, as cargas permanecem na superfície do material isolante, até
que sejam retiradas por um corpo condutor.
Este fato é aproveitado para a construção dos geradores eletrostáticos do tipo Van de Graff; tendo
aparecido em 1930, destinam-se a produzir voltagens muito elevadas para serem usadas em
experiências de física.