A partir do final de 2005, o material
sobre "raios artificiais" foi reorganizado
numa forma mais definitiva, como parte da exposiçãp
definitiva do Espaço COPPE Miguel de Simoni, no prédio da
Escola Politécnica da UFRJ. Os dispositivos atualmente na mostra
são descritos a seguir.
Máquina de Wimshurst e máquina de Bonetti:
A máquina
de
Wimshurst foi restaurada a partir de uma máquina "Voltana" doada pelo Instituto de
Física da UFRJ. Os discos, as garrafas de Leyden, e outros
detalhes que estavam danificados foram reconstruidos, resultando
em uma máquina de excelente desempenho. Outra
vista. Ela produz faíscas de 11 cm e 30 µA de
corrente.
Serve para demonstrar faíscas, acionar uma caixa com bolas
condutivas (há uma vertical fechada e outra horizontal aberta),
acionar um motor iônico, acionar uma lâmpada fluorescente,
e para dar choques elétricos em cadeias de voluntários
com as mãos dadas (uma das
demonstrações favoritas). É usada também
para dar uma carga
inicial à máquina de Bonetti. As duas
máquinas estão instaladas próximas.
A máquina de Bonetti é uma que construí a partir de discos antigos de ebonite, e que depois reformei com discos de acrílico. Ela produz faíscas de 20 cm e 70 µA de corrente. Serve para demonstrar grandes faíscas elétricas.
Gerador de Van de Graaff:
O gerador de Van
de Graaff montado na
exposição também foi recuperado de um aparelho
doado pelo
Instituto de Física da UFRJ. Este gerador era aparentemente
parte de um pequeno acelerador de partículas, pois existe
espaço na frente da correia para um tubo vertical, e
indicações na base mencionando radiação e
corrente de feixe.
Parte das montagens na base e dentro do terminal foram refeitas,
o medidor de corrente foi substituido, e uma correia nova de
látex foi instalada. Na base, uma escova de fibras condutivas,
aterrada, foi posta em contato com a correia enquanto ela passa
pelo rolete inferior. No tôpo, uma escova idêntica foi
conectada ao terminal. Neste gerador, a excitação
é obtida por
fricção rolante dentro do terminal, onde a correia de
látex
passa sobre um rolete, que originalmente era de um plástico,
aparentemente PVC. Eu instalei um rolete de Teflon no lugar do
original, o que em muito melhorou o desempenho do gerador. A
máquina gera corrente de até 8 µA, e tensão
negativa de 200
kV ou mais. Uma
pena presa por um barbante pode ser fixada ao tôpo do terminal,
através de um ímã (há outro
ímã colado dentro do
termininal), o que serve como previsão do efeito de "cabelos em
pé" que é a demonstração
principal feita com o aparelho. Uma vareta de alumínio com uma
bola, ligada à terra e à base do gerador por um fio serve
para
demonstrar faíscas e para descarregar o terminal. Para a mostra
definitiva, a caixa da base foi nivelada e repintada, o tubo e o
terminal polidos, e o coletor de carga superior refeito.
A experiência de "cabelos em
pé" é feita fazendo a pessoa subir em uma
plataforma isolante (uma caixa plástica para garrafas) e tocar o
terminal da máquina com um fio com
anéis nas pontas. Em pouco tempo os cabelos se levantam devido
à repulsão entre as cargas elétricas que se
localizam neles,
levando a um divertido efeito. A baixa corrente do gerador torna
a experiência segura. O gerador usado é um pouco fraco
para essa experiência, mas em dias secos dá bons
resultados.
Máquina de Wehrsen e
demonstração de para-raios.
Uma máquina
de Wehrsen grande foi construída para a
exposição, baseada em um protótipo
menor que estava na exposição temporária.
Não foi possível construir de forma adequada o disco com
setores internos da máquina de Wehrsen com aquele tamanho, e
então foi instalado um disco com setores expostos, como o de uma
máquina de Wimshurst. Isto reduziu o desempenho esperado da
máquina, mas ela ainda é capaz de produzir faíscas
longas e corrente suficiente para os experimentos. A máquina
é usada para acionar um dispositivo para
demonstração de para-raios,
que consiste em uma garrafa
de Leyden tendo um braço móvel ligado ao terminal
interno, que se descarrega sobre um modelo de uma casa. Com o
para-raios ligado, a descarga é roteada seguramente para a
armadura externa da garrafa. Com ele desligado, a descarga passa por
uma série de faiscadores instalados nos quartos da casa,
ilustrando danos que podem ser causados por um raio.
Desenvolvido por Antonio Carlos M. de
Queiroz.
Criado: 28 de julho de 2006.
Última atualização: 30 de julho de 2006.
