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ÁLYSSON FERREIRA, ISABELLA GALVÃO, DAYANA SILVA, CHRISTIAN W. DOS SANTOS, RAQUEL COELHO NASCIMENTO ESCOLA DE ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO LEÔNCIO DE CARVALHO - RIO BRANCO - ACRE GERADOR DE VAN DER GRAAF O estudo da eletrostática teve início com Tales de Mileto no século VI a.C. Tales fez experimentos com o âmbar, uma resina amarelada, com o intuito de explicar o fenômeno da atração que ocorria com o material. Os gregos, também no século VI, utilizavam o âmbar como meio para atrair pequenos objetos como, por exemplo, pedaços de palha. Os gregos atritavam o âmbar com um pedaço de pano, dessa forma ele atraía os objetos. Tales deu início aos estudos da eletrostática, no entanto foi Coulomb que realizou estudos sistemáticos e quantitativos da estática, demonstrando que atração e repulsão entre as cargas elétricas são inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre elas. O estudo da eletrostática é dividido em três partes, que correspondem aos tipos de eletrização. São elas: eletrização por atrito, eletrização por contato e eletrização por indução. E foi com estes conceitos que montamos o nosso gerador de VAN DER GRAAF, que constitui – se em uma maquina eletrostática, que foi inventada por Robert Jemison Van der Graaf por volta de 1929. A máquina foi logo usada em física nuclear, para produzir tensão muito elevadas, desta forma empregada em aceleradores de partículas. Figura 1 – Materiais e etapas de construção do Gerador de Van Der Graff. Foi obtido o potencial elétrico adquirido através do atrito; Medição do campo elétrico por meio atrito; Falta de material para a fabricação da esfera e a dificuldade de fixar o motor na mesa; Inicialmente na pesquisa indicava que os roletes a serem utilizados teriam que ser de plástico, mas como não foram encontrados, foram usados com os de metal e não houve problema algum; Dificuldade na aquisição dos materiais elétricos. O projeto permitiu comprovar temas abordados em sala de aula, por exemplo: A eletrostática é o ramo da eletricidade que estuda os comportamentos e as propriedades das cargas elétricas em repouso em um corpo que de alguma forma ficou eletricamente carregado, também denominado de eletrizado. O fenômeno da eletricidade estática ocorre quando os átomos de um determinado corpo perdem ou ganham elétrons, ficando dessa forma carregado positivamente ou negativamente. [1] Funk, Luiz Felipe. Física para o Ensino Médio, volume 3/ Luiz Felipe Fuke, Kasuhito Yamamoto.1 ed. São Paulo: Saraiva ,2010 [2] www.ebah.com.br consultado em 22/05/2014 [3] Luz, Antônio Máximo Ribeiro da Física: volume 3 /Antônio Máximo Ribeiro da Luz, Beatriz Alvarenga Alvares. -São Paulo: Scipione. 2000. O Gerador de Van de Graaf, que tem como a finalidade de arrepiar os cabelos da cabeça, fez com que os alunos buscassem uma explicação mediante a experiência científica, construindo todo o processo do projeto para entenderem o porquê acontece tal fenômeno, sendo que há muitos fatores envolvidos nele como transportes de carga elétrica, permissividade do ar e área da cúpula, formando assim o campo elétrico. Alguns trabalhos de pesquisa no campo da física moderna tornou-se necessário a utilização de voltagens muito elevadas, cujos valores chegam a atingir milhões de volts. As altas voltagens são usadas para acelerar partículas atômicas eletrizadas (prótons, elétrons, íons etc.) fazendo com que elas adquiram grandes velocidades. Os objetivos específicos é conhecer e compreender o funcionamento da energia estática, gerando um campo elétrico, demostrando os fatores envolvidos para a sua existência tais como: eletrização por atrito, transportes de cargas elétricas, potencial elétrico. Palavras-chave: Gerador de Van Der Graaf – Energia estática – Campo elétrico RESUMO 1. INTRODUÇÃO 2. MATERIAL E MÉTODOS 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 4. CONCLUSÃO AGRADECIMENTOS A metodologia utilizada foi mediante a explicação teórica em sala de aula, fornecendo aos alunos os fundamentos teóricos sobre o tema específico de eletrostática e campo elétrico; num segundo momento, se formaram um grupo de quatro alunos e pesquisaram sobre o tema tanto individual como grupalmente; fizeram um levantamento e orçamento dos materiais a serem usadas, geração de recursos próprios (financeiro) e construção do gerador; por último, o seu funcionamento para a sua comprovação. A construção do projeto teve o acompanhamento da professora da disciplina de Física, o Coordenador da instituição e o assessoramento dos técnicos de laboratório de Física da Universidade Federal do Acre – Ufac. Nesta etapa de construção foi aplicado o estudo especifico de campo e a aplicação prática da teoria estudada. REFERÊNCIAS Agradecemos aos ex-alunos que iniciaram o projeto em 2013 pela sua dedicação e empenho. A aluna cujo nome não consta e não participará das apresentações: BRUNA MENDES. O agradecimento especial ao apoio financeiro das pessoas que colaboraram com a disponibilização dos recursos para a execução do projeto para o desenvolvimento da pesquisa, aos professores e professoras, funcionários em geral e à equipe gestora e coordenadores: ROSILENE ANASTÁCIO (DIRETORA); ANÍBAL CHÁVEZ; ZELI MOREIRA; PEDRO SARAIVA, RENILDE ANASTÁCIO, VIRGÍNIA GONSALVES, GRAÇAS GOMES. Rio Branco, Acre 22 a 27 de julho de 2014 SBPC Jovem e Mirim 2014

SBPC Jovem e Mirim 2014 · e não participará das apresentações: BRUNA MENDES. O agradecimento especial ao apoio financeiro das pessoas que colaboraram com a disponibilização

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Page 1: SBPC Jovem e Mirim 2014 · e não participará das apresentações: BRUNA MENDES. O agradecimento especial ao apoio financeiro das pessoas que colaboraram com a disponibilização

ÁLYSSON FERREIRA, ISABELLA GALVÃO, DAYANA SILVA, CHRISTIAN W. DOS SANTOS, RAQUEL COELHO NASCIMENTO

ESCOLA DE ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO LEÔNCIO DE CARVALHO - RIO BRANCO - ACRE

GERADOR DE VAN DER GRAAF

O estudo da eletrostática teve início com Tales de Miletono século VI a.C. Tales fez experimentos com o âmbar, umaresina amarelada, com o intuito de explicar o fenômeno daatração que ocorria com o material. Os gregos, também noséculo VI, utilizavam o âmbar como meio para atrairpequenos objetos como, por exemplo, pedaços de palha.Os gregos atritavam o âmbar com um pedaço de pano,dessa forma ele atraía os objetos.Tales deu início aos estudos da eletrostática, no entanto foiCoulomb que realizou estudos sistemáticos e quantitativosda estática, demonstrando que atração e repulsão entre ascargas elétricas são inversamente proporcionais aoquadrado da distância entre elas.O estudo da eletrostática é dividido em três partes, quecorrespondem aos tipos de eletrização. São elas:eletrização por atrito, eletrização por contato e eletrizaçãopor indução.E foi com estes conceitos que montamos o nosso geradorde VAN DER GRAAF, que constitui – se em uma maquinaeletrostática, que foi inventada por Robert Jemison Vander Graaf por volta de 1929. A máquina foi logo usada emfísica nuclear, para produzir tensão muito elevadas, destaforma empregada em aceleradores de partículas.

Figura 1 – Materiais e etapas de construção do Gerador de Van Der Graff.

• Foi obtido o potencial elétrico adquirido através do atrito;

• Medição do campo elétrico por meio atrito;

• Falta de material para a fabricação da esfera e a dificuldadede fixar o motor na mesa;

• Inicialmente na pesquisa indicava que os roletes a seremutilizados teriam que ser de plástico, mas como não foramencontrados, foram usados com os de metal e não houveproblema algum;

• Dificuldade na aquisição dos materiais elétricos.

O projeto permitiu comprovar temas abordados em sala deaula, por exemplo:

• A eletrostática é o ramo da eletricidade que estuda oscomportamentos e as propriedades das cargas elétricas emrepouso em um corpo que de alguma forma ficoueletricamente carregado, também denominado deeletrizado.

• O fenômeno da eletricidade estática ocorre quando osátomos de um determinado corpo perdem ou ganhamelétrons, ficando dessa forma carregado positivamente ounegativamente.

[1] Funk, Luiz Felipe. Física para o Ensino Médio, volume 3/ Luiz Felipe Fuke, Kasuhito Yamamoto.1 ed. São Paulo: Saraiva ,2010[2] www.ebah.com.br consultado em 22/05/2014 [3] Luz, Antônio Máximo Ribeiro da Física: volume 3 /Antônio Máximo Ribeiro da Luz, Beatriz Alvarenga Alvares. -São Paulo: Scipione. 2000.

O Gerador de Van de Graaf, que tem como a finalidade dearrepiar os cabelos da cabeça, fez com que os alunosbuscassem uma explicação mediante a experiência científica,construindo todo o processo do projeto para entenderem oporquê acontece tal fenômeno, sendo que há muitos fatoresenvolvidos nele como transportes de carga elétrica,permissividade do ar e área da cúpula, formando assim ocampo elétrico. Alguns trabalhos de pesquisa no campo dafísica moderna tornou-se necessário a utilização de voltagensmuito elevadas, cujos valores chegam a atingir milhões de volts.As altas voltagens são usadas para acelerar partículas atômicaseletrizadas (prótons, elétrons, íons etc.) fazendo com que elasadquiram grandes velocidades.Os objetivos específicos é conhecer e compreender ofuncionamento da energia estática, gerando um campo elétrico,demostrando os fatores envolvidos para a sua existência taiscomo: eletrização por atrito, transportes de cargas elétricas,potencial elétrico.

Palavras-chave: Gerador de Van Der Graaf – Energia estática –Campo elétrico

RESUMO

1. INTRODUÇÃO

2. MATERIAL E MÉTODOS 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4. CONCLUSÃO

AGRADECIMENTOS

A metodologia utilizada foi mediante a explicação teóricaem sala de aula, fornecendo aos alunos os fundamentosteóricos sobre o tema específico de eletrostática e campoelétrico; num segundo momento, se formaram um grupode quatro alunos e pesquisaram sobre o tema tantoindividual como grupalmente; fizeram um levantamento eorçamento dos materiais a serem usadas, geração derecursos próprios (financeiro) e construção do gerador;por último, o seu funcionamento para a sua comprovação.A construção do projeto teve o acompanhamento daprofessora da disciplina de Física, o Coordenador dainstituição e o assessoramento dos técnicos de laboratóriode Física da Universidade Federal do Acre – Ufac. Nestaetapa de construção foi aplicado o estudo especifico decampo e a aplicação prática da teoria estudada.

REFERÊNCIAS

Agradecemos aos ex-alunos que iniciaram o projeto em 2013pela sua dedicação e empenho. A aluna cujo nome não constae não participará das apresentações: BRUNA MENDES.

O agradecimento especial ao apoio financeiro das pessoas quecolaboraram com a disponibilização dos recursos para aexecução do projeto para o desenvolvimento da pesquisa, aosprofessores e professoras, funcionários em geral e à equipegestora e coordenadores: ROSILENE ANASTÁCIO (DIRETORA);ANÍBAL CHÁVEZ; ZELI MOREIRA; PEDRO SARAIVA, RENILDEANASTÁCIO, VIRGÍNIA GONSALVES, GRAÇAS GOMES.

Rio Branco, Acre 22 a 27 de julho de 2014

SBPC Jovem e Mirim 2014