Entenda o que é e para que serve o Gerador de Van de Graaff

iw_inundaweb
por iw_inundaweb 14 jun

Você sabe para que serve o Gerador de Van de Graaff? Esse gerador foi desenvolvido em 1929 e foi de grande relevância na história da pesquisa nuclear.

Hoje ele é muito utilizado nas demonstrações de descargas eletrostáticas em museus da ciência, universidades e escolas.

Continue lendo esse post e descubra o que é, como funciona e para que serve o Gerador de Van de Graaff.

Mas afinal, o que é o Gerador de Van de Graaff?

É um aparelho que armazena cargas elétricas no seu terminal esférico e pode gerar alta tensão. Os modelos didáticos, que são mais conhecidos, permitem realizar demonstrações que contextualizam os fenômenos eletrostáticos.

Foi projetado e construído pelo engenheiro americano, Robert Jemison Van de Graaff ( 1901 – 1967). Em 1931 o Gerador Gerador Van de Graaff foi usado como uma espécie de acelerador de acelerador de partículas, indispensável nos estudos de constituição do átomo.

Os aceleradores Van de Graaff sofreram desenvolvimento tecnológico dando lugares ao hoje conhecido como “aceleradores Pelletron”.

Para que serve o Gerador de van der graaff?

O Gerador de Van de Graaff tem um sistema de funcionamento que utiliza a excitação de cargas ativada por atrito.

Essa máquina é composta por 2 roletes, assim como também por uma correia confeccionada de material isolante, um motor, bem como uma cúpula de descarga, uma coluna de suporte e também uma cúpula e duas escovas metálicas.

Geralmente, a coluna é confeccionada em acrílico ou PVC. Já os roletes precisam ser de materiais diferentes, sendo que normalmente um deles é confeccionado em alumínio ou Teflon.

Dessa forma, eles se eletrizam, por conta do atrito da correia. O motor é responsável por girar os roletes, que por sua vez ficam eletrizados e conseguem atrair cargas opostas.

Isso é possível por conta da superfície externa da correia, bem como pelas escovas/pentes. Essa correia também é responsável por levar as cargas entre a terra e a cúpula.

Por sua vez, a cúpula consegue fazer com que a carga de energia não consiga gerar campo elétrico sobre o rolete superior. Dessa maneira, as carcas conseguem ser extraídas.

Elas são atraídas como se estivessem indo diretamente para a terra. E com isso, é possível alcançar tensões altas com facilidade.

Experimentos com o Gerador de Van Der Graaff

O Gerador de Van de Graaff é uma excelente alternativa para o ensino de física experimental. Com ele é possível estudar de maneira bem didática, dentro de sala de aula, os estudos de:

· descargas eletrostáticas

· eletrização por atrito

· funcionamento de para-raios.

Explorando alguns fenômenos eletrostáticos com uso do gerador

Esse tipo de experimento auxilia diretamente na compreensão do comportamento de cargas elétricas. Para realizar ele, é necessário seguir os passos abaixo:

1. Primeiramente, ligue o gerador e aguarde alguns minutos;

2. Faça os ajustes necessários para que a esfera metálica carregue;

3. Pegue um barbante de algodão bem fino, e aproxime ele da esfera, mas, sem tocá-la;

4. Em seguida, percorra a esfera observando como o fio se comporta em relação a ela e ao movimento que está sendo feito;

5. Anote todas as observações.

Uma vez que a etapa de observações tenha sido finalizada, é possível analisar as conclusões tiradas durante ela. Os alunos podem verificar, por exemplo, que tipo de campo elétrico foi gerado, conforme a movimentação do barbante.

O mais interessante é que, com base nos resultados, também é possível estimular a pesquisa teórica entre os estudantes. Por exemplo, é possível usar as observações para incentivar os alunos a pesquisarem como funciona um para-raios.

Dica extra:

Um detalhe importante para a realização de experimentos com esse equipamento é em relação a configuração. Depois de ligar o equipamento, é necessário seguir os passos abaixo:


(foto: reprodução manual de instruções AZEHEB)

1. Ajuste a velocidade do gerador para média;

2. As escovas d, f e i devem ficar com levemente em contato com a correia de borracha;

3. Deixe que o equipamento fique funcionando em velocidade média por alguns minutos.

A partir dessa configuração inicial já é possível ajustar o aparelho para o experimento que será realizado. É muito importante que esses ajustes sejam feitos antes de qualquer tipo de experimento, para oferecer mais segurança para os estudantes, e precisão nos resultados.

Agora que você já sabe o que é e como funciona o Gerador de Van de Graaff, não deixe de garantir um para o seu laboratório de ensino. Com ele, o aprendizado poderá se tornar muito mais interessante e produtivo.

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