Relatório Fisica 2 - Gerador de Van Der Graaff
Engenharia Civil
Física geral e experimental II
Gerador de Van der Graaff
Jéssica Cleto (RA 77879)
Jonathan Rodrigues (RA 75210)
Kessia Muniz (RA 82513)
Luis Paulo Oliveira (RA 76744)
Vinicius Feitosa (RA 77848)
Wagner Marciano (RA 16516)
Prof°. Me. Diego Ap. C. Albuquerque
Sorocaba-SP
2014
1. Introdução teórica
Campo elétrico: O cientista inglês Michel Faraday, que introduziu a ideia de campos elétricos no século XIX, imaginava que o espaço nas vizinhanças de um corpo eletricamente carregado era ocupado por linhas de forças. Embora não se acredite mais na existência dessas linhas, hoje conhecidas como linhas de campo elétrico, o gerador de Van der graaff é uma boa maneira de visualizar os campos elétricos.
O conceito campo elétrico surgiu para explicar a ação de força a distancia, e as linhas imaginarias são construídas ao redor do corpo carregado, exercendo uma força de atração ou repulsão.
A fórmula para se calcular a intensidade de um campo elétrico (E) é dada pela relação entre a força elétrica (F) e a carga de prova (q).
(1.1)
A força elétrica eu surge é dada pela Lei de Coulomb:
(1.2)
Onde Ɛ para o vácuo vale 8,85. C²/Nm²
E combinando as equações (1.1) e (1.2) temos:
(1.3)
Energia potencial e Potencial elétrico: O trabalho (W) realizado para deslocar uma carga elétrica em um campo elétrico é definido como energia potencial elétrica (U).
A definição de trabalho é o produto escalar de força por deslocamento:
(1.4)
(1.5)
O potencial elétrico (V) é então definido como a relação de energia potencial em função da carga de prova em nosso exemplo.
(1.6)
E relacionando com a equação (1.3) temos :
(1.7)
Quantidade de carga elétrica e densidade superficial de cargas: Quando um corpo está carregado eletricamente ele possui uma quantidade de elétrons em excesso ou em falta em relação ao seu numero de prótons.
Sabendo