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Mini gerador de Van de Graaff Prof.
Luiz Ferraz Netto Objetivo Material
Visual
do material
Montagem
Esse tubinho (1) é quem sustentará o GVDG e permitirá sua remoção para trocar a correia (ilustração acima, à direita) e outros eventuais ajustes (para tanto bastará retirar a conexão T que será encaixada nesse tubinho). Preparemos
a unidade motora. Para tanto separe, com um serra de dentes finos, um
cilindro de lápis de cerca de 2 cm de comprimento. Esse cilindro será o
rolete inferior do gerador e deverá ser recoberto com uma camada de
tecido (pode ser de feltro, pano de guarda-chuva, cetim etc.); basta
passar um pouquinho de cola do cilindro e enrolar o pano (depois de seco
faça os cortes para retirar as rebarbas).
O
próximo passo é fazer a escova inferior do gerador. Para tanto, com
furadeira e broca, faça um furo na lateral da conexão T, imediatamente
abaixo do rolete, suficiente para passar o plástico que recobre o fio de
luz, flexível, de 2 ou 3 mm de diâmetro. Descasque cerca de 1 cm numa
extremidade desse fio e espalhe os fiozinhos internos desse fio fazendo
uma espécie de vassourinha da largura do rolete inferior do gerador;
corte esse fio flexível numa extensão de uns 10 cm; espete esse fio de
dentro do T para fora, de forma que a vassourinha fique bem sob o rolete
--- sem encostar nele! Cole o fio no orifício para bem fixá-lo na
posição devida (ou use fita adesiva para prende-lo).
A seguir, deveremos cortar outro pedaço de tubo de PVC de 3/4" que será encaixado no buraco superior da conexão T o qual suportará, por sua vez, a luva de PVC de 3/4", que conterá o rolete superior e o prego, onde girará a tira de borracha. Corte o tubo de água de 3/4" para que fique com cerca de 6 cm de comprimento (lixe para ajusta-lo na conexão T e luva). Com a broca e furadeira faça um furo que atravesse de lado a lado, ao longo do diâmetro, a luva de PVC, a uns 1,5 cm da extremidade superior (o diâmetro desse furo deve permitir, com certa folga, a passagem do prego). Inicialmente usei um prego 12x12, depois troquei por um eixo de aço. Eis à, esquerda das ilustrações abaixo, os novos componentes da montagem e, à direita a visão dos trabalhos até o momento:
Agora é hora de ajustar a correia, ou seja, a tira de borracha, que deve passar pela polia inferior (toco de lápis recoberto com feltro) e pelo prego (sem estar demais apertada a ponto de travar o funcionamento do motor). Desse arranjo deverá sair o comprimento adequado da correia. Um tubinho de plástico rígido recobrindo o prego, permitirá um deslizar mais suave para a correia. Deve-se dar preferência para um tubinho de vidro retirado de um fusível já queimado (veja notas abaixo). Para retirar as partes metálicas desse fusível basta aquecer fortemente as extremidades metálicas (com a ponta de um soldador) e puxa-las com alicate. Logo
acima do prego (coisa de 3 mm) deverá ser feito outro orifício na
lateral da luva (no lado 'perpendicular' ao eixo) para passar o fio da
escova superior, do mesmo modo que foi feito com a escova inferior. A
extremidade livre desse fio, do lado de fora da luva de PVC, deverá
encostar no interior da lata de refrigerante (a lata de refrigerante é
uma das opções para fazer a cúpula do mini-gerador de Van de Graaff).
Nota
1: O rolete superior pode ser feito do mesmo pedaço de lápis
usado para fazer o rolete inferior. Corte um pedaço de 2 cm e retire a
mina de grafite. Retire a tampa superior da lata de refrigerante (cuidado com as rebarbas). Eu, particularmente, uso de uma lixadeira vertical para extrair essa tampa superior. Basta encostar a 'boca' da lata na lixadeira e 'comer' cerca de 1/2 mm do material. Depois ... lixa d'água.
Vamos
'fixar' a lata (cúpula) na nossa 'torre'. O diâmetro externo da luva de
3/4" é de cerca de 3 cm e o diâmetro da boca da lata de
refrigerante é coisa de 5,2 cm, logo, 5,2 cm - 3 cm = 2,2 cm. Metade
disso será a folga entre a boca da lata e a luva. Vamos preencher isso
com 'quadradinhos' de borracha (dessa comum, de apagar os erros feitos à
lápis). Assim, para ficar um pouco apertado, você vai precisar de 4
'quadradinhos' de borracha de 1,2 cm para colocar entre a borda
interna da boca da lata e a luva.
Agora é só colocar para funcionar. Coloque duas pilhas no porta-pilhas e ligue aos fios vermelho e preto do motor. O ideal é usar uma fonte de alimentação ajustável de 0 --- 6 ou 0 -- 12 VDC e ajustar a tensão para o melhor ponto de funcionamento. Ligue a escova inferior, fio branco da foto acima, num ponto de terra (pode ser o mesmo terra da fonte de alimentação) como, por exemplo, uma janela metálica. O 'esquema' do mini-gerador, para que você possa explicar o funcionamento em sua Feira de Ciências é:
Divirta-se! Ah! não esqueça de cobrir o rolete inferior com flanela (usei aquele tecido verde típico de mesa de bilhar). Sugestões recebidas via e-mail: De Vivian Vidal Salles, recebi mensagens relativas à montagem desse projeto e, dentre elas, a dificuldade de encontrar a tal 'borracha vermelha'. Logo ela encontrou a solução; reproduzo sua mensagem e as fotos que enviou (e autorização para publicação). Meus agradecimentos à Vivian. "Oii...td bomm? Era a correia sim o problema desse gerador. Liguei para várias borracharias e para a Casa da Borracha e ninguém tinha o que eu precisava (borracha amarelada). Assim, não tendo mais nenhuma alternativa, sabe aquelas toucas de natação de silicone, então fiz a correia com isso e deu certo. Porém, o motor gira com maior facilidade e já quebrei 2 vidros fusíveis "brincando" com a experiência. Tem alguma forma para tentar não quebrar o fusível? Valeu.... Segue fotos ... Vivian." NOTA: Vivian já recebeu a mensagem de retorno; exponho aqui: colocar um rolete (como o inferior) no lugar do vidro de fusível. Use um pedaço de lápis, retire o grafite e substitua esse por um prego (ou eixo de arame duro).
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