1. O gerador de Van de Graaff

O gerador de Van de Graaff, é descrito como um dispositivo electrostático de corrente contínua. Este equipamento é constituído por: um motor, um cilindros, uma correia, duas montagens de escovas e terminal de saída.

Na demonstração do gerador, foi utilizado um pêndulo, para demonstrar a existência de cargas no topo da esfera do gerador de Van de Graaff. Constatou-se que ao ligar o gerador, as cargas que chegam a esfera são aí espalhadas, e ao se aproximar um pêndulo este sofre uma acção de atracão. Quando ligado o gerador não se deve colocar a mão sobre a esfera pois pode-se sofrer uma descargas que é elevada que pode causar grandes lesões.

Para se poder colocar a mão sobre a esfera, deve-se desligar o gerador e assim colocar a mão na esfera e depois pode-se ligar o gerador, nesta condição a qualquer momento pode-se retirar a mão, sem sofrer qualquer descarga.

2. Gerador Wimshurst

O gerador de wimshurst consiste em dois discos que são de um material isolante, precisamente cortados, sendo de acrílico, girando os dois em sentidos opostos sobre o mesmo eixo horizontal mantendo pequeno afastamento. Existem duas polias, que são accionadas pelas polias maiores, e estas são accionadas por manivela. Depois na base do suporte com dois condensadores, e com um interruptor que permite a passagem de energia para os condensadores ou não.

Inicialmente, o interruptor foi desligado para não deixar passar cargas para os condensadores, então aí observa-se um faísca “mínima”, que é repentina, momentânea. Isto deve-se ao facto de as cargas que são produzidas são gastas logo instantaneamente pois não existe armazenamento no condensador. Então depois ligou-se o interruptor para assim os condensadores poderem armazenarem as cargas e aí observou-se que a faísca demorava mais tempo surgir pois a descarga demorava a acontecer, pois as cargas eram armazenadas no condensador e só quando estes estavam sobrecarregados ocorria a descarga.

Quanto mais depressa fosse girada a “manivela” do gerador mais cargas eram geradas mais depressa os condensadores sobrecarregavam e assim levava a existirem mais descargas.

3. Electroscópio

O tipo de electroscópio utilizado é o electroscópio de folhas, que é constituído por duas folhas finas lâminas, presas numa das extremidades de uma haste metálica, sendo que na outra extremidade dessa mesma haste é presa uma esfera de material condutor, para que este sistema seja isolado e não haja perdas, é utilizada uma ampola de vidro.

O funcionamento deste aparelho, consiste que quando se aproxima um corpo electrizado de uma esfera condutora as lâminas abrem-se, pois o corpo electrizado induz na esfera condutora, cargas de sinal contrários ás dele, produzindo assim a repulsão entre as folhas.

Este “aparelho” foi utilizado ao longo das várias experiências realizadas, para visualizar como os materiais utilizado estava ou não carregado com cargas.

4. Detecção de carga eléctrica usando o electroscópio

Inicialmente foi utilizado um gerador de alta tensão com sinal positivo. Com um bastão de pvc foram transferidas cargas da esfera para o bastão e depois este bastão foi encostado a esfera na extremidade superior do electroscópio, e observa-se que as lâminas se afastam indicando a presença de cargas no bastão. Em seguida foi desligado o gerador de cargas positivas e ligado o gerador de cargas negativas e depois procede-se novamente da forma que se procedeu para as cargas positivas, a única diferença entre as cargas positivas e as negativas é o facto de que o electroscópio ainda contém cargas positivas e ao fornecermos cargas negativas a esfera do electroscópio o que vai acontecer é que inicialmente as lâminas aproximam-se pois recebem cargas positivas mas depois passam só a existirem cargas negativas as lâminas voltam a repelirem-se.

5. Fenómeno do “vento eléctrico”

Na elaboração desta experiencia são utilizados dois geradores de cargas, um gerador de cargas positivas e outro de cargas negativas, e ainda uma vela acesa, que vai ser colocada entre as duas esferas do gerador.

Como se sabe a chama da vela é rodeada com cargas positivas, o que com a vela colocada no centro das duas esferas, ao ser ligado o gerador de cargas positivas, a chama é repelida o que faz com que a chama se aproxime da esfera de cargas negativa. Agora colocando a chama da vela sobre a acção das cargas negativas da outra esfera, mas a com a esfera das cargas positivas desligado observa-se que a chama da vela sofre um força de atracção devido ao facto de na chama existirem cargas positivas.

Agora ligando as duas esferas, tanto a de cargas negativas como a de cargas positivas, observa-se que a chama é repelida pela esfera que possui cargas positivas e ao mesmo tempo atraída pela esfera de cargas negativa o que faz com q a chame esteja quase encostada a esfera de cargas negativa.

6. Comportamento do electroscópio em presença de um bastão de vidro, outro de pvc e outro de acrílico quando friccionados com lã e saco de plástico.

Nesta parte do trabalho prático, tem como objectivo observar o que acontece quando é friccionado um bastão de vidro, um de pvc outro de acrílico com lã e em seguida são encostados a um electroscópio.

Começa-se por friccionar o bastão de pvc com a lã, este fica carregado com cargas negativas e aproximando do electroscópio as lâminas metálicas afastam-se, e se em seguida

aproximarmos o bastão de vidro do electroscópio as lâminas vão se aproximar mas quase instantaneamente vão se afastar, pois inicialmente estão carregadas negativamente, e depois ao receberem as cargas positivas do vidro vão aproximar-se, mas como depois as cargas se equilibram estas fazem afastar as lâminas novamente. O mesmo acontece quando depois de termos fornecido as cargas positivas do bastão de vidro ao electroscópio, se em seguida formos aproximar o bastão de acrílico que tem cargas negativas quase neutras, e vai acontecer o mesmo que ocorreu quando se aproximou o vidro, quando já se tinha fornecido ao electroscópio as cargas negativas do bastão de pvc.

Agora em vez de se friccionar com lã utiliza-se um saco de plástico, onde o princípio de funcionamento do electroscópio vai ser o mesmo. Existem trocas de cargas entre o saco de plástico e os vários tipos de materiais utilizados. O saco de plástico possui cargas negativas.