5A40.70 Gerador eletrostático de Kelvin
Dois reservatórios de água são mantidos em um mesmo potencial através de uma lâmina metálica, interligando-os. Filetes de água saem através de orifícios localizados no fundo de cada reservatório e se separam em gotas antes de passar por anéis metálicos. O anel à direita está conectado ao reservatório inferior que está à esquerda e vice-versa. Os terminais de uma pequena lâmpada fluorescente são conectados a cada reservatório por meio de espaçadores.
Durante a queda, as gotas d’água se eletrizam de maneira não homogênea com o ar. Assim, surge uma diferença de potencial envolvendo as quedas d’água de cada lado. Ao passar pelos anéis metálicos, as gotas d’água eletrizam-nos por meio da indução eletrostática e forçam as cargas de mesmo sinal para os reservatórios conectados aos anéis metálicos. Dessa forma, para um mesmo lado do sistema, as gotas d’água e o reservatório inferior sempre possuem cargas de sinais opostos. Em cada um dos anéis, eletricamente isolados do sistema, rapidamente ocorre acúmulo de cargas com um mesmo sinal.
Uma vez eletricamente carregados, entre os anéis surge uma diferença de potencial capaz de promover faíscas. Direcionando essa faísca para a lâmpada fluorescente, verifica-se que ela eventualmente acende.
Mais informações
A água, como todas as outras substâncias, é portadora de vasta quantidade de cargas positivas e negativas, em perfeito equilíbrio elétrico. Neste dispositivo, a energia potencial gravitacional das gotas de água é utilizada para desequilibrar as cargas elétricas das próprias gotas.
Para compreensão do experimento, sugere-se supor cargas (opostas) para as quedas d'água e, nesse caso, verificar como ocorre a indução bem como analisar o que ocorre após a queda da gota no recipiente. Repetindo esse procedimento, será observado o aumento de concentração de uma determinada carga em cada anel.
Tempo de preparo: Mínimo 1 hora
