Gerador Van de Graaff

      O Gerador Van de Graaff é uma máquina que utiliza uma Correia Móvel para acumular Tensão Electrostática muito alta na cavidade de uma Esfera de Metal.

Robert Van de Graaff (1901-1967), físico Americano, foi o criador do instrumento. Ele construiu o primeiro destes geradores, por volta de 1930, para acelerar Partículas Atómicas.

                     Robert J. Van de Graaff e uma das primeiras versões do Gerador Van de Graaff
       No interior do Gerador de Van de Graaff, a Correia Móvel está acoplada a uma Roldana de Plástico, Figura 2. Quando o Motor acciona a Roldana, a Correia fricciona a Roldana de Plástico, transferindo Cargas Negativas para ela. Enquanto o Motor continua a accionar a Roldana, as Cargas Negativas na Roldana acumulam-se e induzem Cargas Positivas na Escova de Metal de forma afiada. O Campo Eléctrico, entre a Roldana e a Escova, aumenta e o ar à volta da Escova Ioniza-se. As Cargas Positivas das moléculas de ar são repelidas da Escova e transferidas para a superfície da Correia. Estas Cargas Positivas são a seguir transportadas para dentro da cavidade da Esfera de Metal, que se chama Abóbada, e transferidas, a partir da Escova de Metal de forma afiada, para a Abóbada Esférica, através da Ionização do ar. Este processo permite acumular uma grande quantidade de Cargas Positivas na superfície da Abóbada Esférica e o seu potencial aumenta.

                                    Estrutura Básica do Gerador de Van de Graaff
     Quando o Bastão de Metal é colocado perto da Esfera de Metal se a diferença de Tensão entre o Bastão de Metal e a Esfera de Metal chegar a atingir 30,000 Volts por centímetro de ar seco. Uma Corrente flui da Esfera de Metal para o Bastão de Metal, através do ar seco, podendo ver-se as correspondentes faíscas, Figura 3.

 O Bastão de Metal na proximidade da esfera de metal

Quando se toca a Esfera Metálica com as mãos, o cabelo da pessoa fica em pé, Figura 4. Cada fio do cabelo é carregado com a mesma carga, repelindo-se mutuamente.

Máquina de Wimshurst

        A máquina eletrostática de Wimshurst funciona com dois discos constituídos de material isolante - vidro ou acrílico - em cuja face são fixadas, igualmente espaçadas, pequenas chapas ovaladas de metal. Essas chapas são atritadas com um fio metálico quando os discos giram.


      O atrito eletriza as chapas cujas cargas são coletadas através de pentes coletores em ambos os lados dos discos e, estes carregam, por indução, com cargas de sinais contrários, duas esferas que podem ser encostadas uma na outra, ou separadas entre si por uma certa das uma na outra, ou separadas entre si por uma certa distância.

       A diferença de potencial entre as esferas coletoras de cargas elétricas pode atingir 100.000 volts eletrostáticos. Apesar da alta voltagem, a corrente elétrica envolvida é muito pequena, cerca de 1 microampere. 
    Duas situações podem ser exploradas:
     Quando um(a) jovem, em cima de um banco isolante, segurar uma das esferas ele(a) ficará eletrizado(a) com cargas de mesmo sinal da esfera que segura. Se um "chapéu" metálico ligado à outra esfera, for aproximado da cabeça do(a) jovem, os seus cabelos serão atraídos pelo "chapéu" deixando-o(a) arrepiado(a). Isto ocorre devido à eletrização por cargas opostas: o "chapéu" com cargas opostas às existente nos cabelos.
      Se dois jovens, isoladas da Terra, segurarem cada um a sua respectiva esfera coletora de cargas, cada um deles ficará eletrizado com cargas de sinais opostos. Assim se eles aproximarem as pontas dos dedos de modo que a distância seja de 1 ou 2 cm, todos podem observar belíssimas faíscas saltando entre os dedos, evidentemente acompanhados de dedos, evidentemente acompanhados de pequenos choques elétricos.

                  Equipe de Manutenção

                                                                       Arilma Ferreira

                                                                                Daniel

                                                                                   Irlane

                                                                           Fabiana Oliveira

                                                                                   Marilene

                                                                         Jéssica Apresentação

                                                                          Jéssica Damasceno

                                                                                    Valnei

                                                              O que é Física?

      Física é a ciência que busca entender e descrever os fenômenos que ocorrem na natureza. É difícil falar qual é o campo de atuação da Física, pois ela não tem delimitações e está sempre em contínua evolução, buscando descrever e desvendar novos fenômenos da natureza. No cotidiano, por mais que passem despercebidos, os fenômenos físicos estão sempre presentes. A Física, de um modo geral, está presente em todas as atividades do homem.


A palavra Física vem de um temo grego physiké, que quer dizer natureza. Esse termo indica a maneira pela qual a física surgiu, que foi com a preocupação de se estudar e compreender os fenômenos naturais.

Com o passar dos anos e com a evolução científica, a física ganhou muito destaque em relação às outras ciências e seu campo de estudo teve uma incrível evolução. Com a expansão dos estudos e as novas descobertas, os cientistas sugeriram uma divisão de áreas dentro da própria física, de forma que cada área englobasse os assuntos que apresentassem propriedades semelhantes e que pudessem ser relacionados por e descritos por leis comuns. Com isso surgiram os seguintes ramos da física:


Mecânica: é o ramo que estuda os fenômenos relacionados com o movimento dos corpos.

Calor: é o ramo que estuda os fenômenos térmicos.

Movimento ondulatório: é o ramo que estuda as propriedades das ondas e as suas formas e meios de propagação. Estuda ainda os fenômenos sonoros, pois o som é uma onda.

Óptica: é a parte da física que estuda os fenômenos luminosos, como a formação da imagem.

Eletricidade: é o ramo da física que estuda os fenômenos elétricos e magnéticos.

Física Moderna: esse ramo estuda os desenvolvimentos ocorridos na física do século XX.

     No estudo da física essa divisão surgiu para melhor compreender os fenômenos estudados, tornando o estudo mais fácil e com melhor compreensão do que acontece em nossa volta.


      Ao abordar cada assunto deve-se levar em conta a origem de cada tema estudado, seus precursores, ou seja, aqueles que foram os primeiros a estudarem o assunto. Assim como nas outras ciências, na física não se deve fazer com que o aluno decore equações, muito menos os conceitos, é necessário fazer com que ele entenda os conceitos físicos e os associe com o mundo que ele vive, compreendendo como as coisas funcionam no contexto físico.

                 RISCOS DE ACIDENTES COM CHOQUES ELÉTRICOS


As lesões provocadas pelo choque elétrico podem ser de quatro (4) naturezas:


1 - eletrocução (fatal)


2 - choque elétrico


3 - queimaduras e


4 - quedas provocadas pelo choque

Eletrocução é a morte provocada pela exposição do corpo à uma dose letal de energia elétrica.

Os raios e os fios de alta tensão (voltagem superior a 600 volts), costumam provocar esse tipo de acidente. Também pode ocorrer a eletrocução com baixa voltragem (V<600 volts), se houver a presença de: poças d'água, roupas molhadas, umidade elevada ou suor.

A pele humana é um bom isolante e apresenta, quando seco, uma resistência à passagem da corrente elétrica de 100.000 Ohms (cem mil). Quando molhada, porém, essa resistência cai para apenas 1.000 Ohms (mil).

A energia elétrica de alta voltagem, rapidamente rompe a pele, reduzindo a resistência do corpo para apenas 500 Ohms. Veja estes exemplos numéricos e compare-os com os dados da tabela acima. Os 2 primeiros casos, referem-se à baixa voltagem (corrente de 120 volts) e o terceiro, à alta voltagem:

a) Corpo seco: 120 volts/100000 ohms = 0,0012 A = 1,2 mA (o indivíduo leva apenas um leve choque)

 b) Corpo molhado: 120 volts/1000 ohms = 0,12 A = 120 mA (suficiente para provocar um ataque cardíaco)

 c) Pele rompida: 1000 volts/500 ohms = 2 A (parada cardíaca e sérios danos aos órgãos internos).

Além da intensidade da corrente elétrica, o caminho percorrido pela eletricidade ao longo do corpo (do ponto onde entra até o ponto onde ela sai) e a duração do choque , são os responsáveis pela extensão e gravidade das lesões.
    Os acidentes com eletricidade ocorrem de várias maneiras. Os riscos resultam de danos causados aos isolantes dos fios elétricos devido a roedores, envelhecimento, fiação imprópria, diâmetro ou material do fio inadequados, corrosão dos contatos, rompimento da linha por queda de galhos, falta de aterramento do equipamento elétrico, etc.

As benfeitorias agrícolas estão sujeitas à poeira, umidade e ambientes corrosivos, tornando-as especialmente problemáticas ao uso da eletricidade.

CHOQUES ELÉTRICOS

  

         O choque elétrico é a reação do organismo à passagem da corrente elétrica. Eletricidade, por sua vez é o fluxo de elétrons de um átomo, através de um condutor, que vem a ser qualquer material que deixe a corrente elétrica passar facilmente (cobre, alumínio, água, etc.). Por outro lado, isolante é o material que não permite que a eletricidade passe através dele: vidro, plástico, borracha, etc.
   Pode-se dizer que o progresso, no campo, está sempre associado à energia elétrica, que pode ser usada na casa (lâmpadas, geladeira, TV, chuveiro, etc.), no galpão (ordenhadeira mecânica, incubadora, picadeira, etc.), na conservação e transformação de alimentos (resfriadora de leite, estufa, freezer, etc.), no acionamento de máquinas e motores (para bombear água, na irrigação por aspersão, etc.) e em várias outras aplicações.

 As fontes de eletricidade, na zona rural, se manifestam através dos seguintes equipamentos ou fenômenos:

raios

peixe-elétrico (o Poraquê)

atrito (eletricidade estática)

baterias (alimentadas por cataventos)

painéis fotovoltáicos (energia solar)

turbinas (energia hidráulica)

motores estacionários (geradores) e
motores elétricos

     A  energia elétrica, apesar de ser muito útil, é muito perigosa e pode provocar graves acidentes. A eletricidade provoca: queimaduras (até de terceiro grau), coagulação do sangue, lesão nos nervos, contração muscular e uma reação nervosa de estremecimento (a sensação de choque) que pode ser perigosa, se ela provocar a queda do indivíduo (de uma escada, árvore, muro, etc.) ou o seu contato com equipamentos perigosos.