EXPERIMENTO DE BAIXO CUSTO PARA O ENTENDIMENTO DA RIGIDEZ DIELÉTRICA.

## EXPERIMENTO DE BAIXO CUSTO PARA O ENTENDIMENTO DA RIGIDEZ DIELÉTRICA.

## EXPERIMENT OF LOW COST FOR THE UNDERSTANDING OF RIGIDITY DIELÉTRICA

Deraldo Augusto Oliveira Neto , Miguel levy santos correia , Ivanor N. 1 2 Oliveira , Cristina P. Gonçalves 3 4 ,Luizdarcy de M. Castro , Alípio Dias S. 5 Correia , André Luis M. Silva 6 7

1 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia/ DCE - Departamento de Ciências Exatas/ Licenciatura em Física / netinho\_13pt@hotmail.com

2 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia/ DCE- Departamento de Ciências Exatas/ Licenciatura em Física/ miguellevysc@hotmail.com

- 3 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia /Departamento de Ciências Exatas/ Licenciatura em Física/ ivanor-nunes@hotmail.com
- 4 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia /Departamento de Ciências Exatas/ Licenciatura em Física/ critpg2003@@yahoo.com.br
- 5 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia /Departamento de Ciências Exatas/ Licenciatura em Física/ darcy\_castro2005@uesb.br

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Colégio da Policia Militar - C. M. Eraldo Tinoco, alipiodiascorreia@yahoo.com.br 7 Centro Territorial de Educação Profissional da Região de Vitória da Conquista, andre\_physics@yahoo.com.br

## Introdução

A primeira experiência sobre ação fisiológica de certos gases se deu pelo químico inglês Sir Humphry Davy que desenvolveu numerosas descobertas no campo da eletroquímica, de que foi pioneiro. Diversos aparelhos possuem seu nome, como o arco voltaico, também, conhecido como arco de Davy, e a lâmpada de Davy, onde se baseia num efeito do arco de luz brilhante que se forma entre dois eletrodos conectados em alta tensão quando estão próximas uma das outras. Atualmente, existem vários dispositivos e montagens que permitem o estudo de altas-tensões, como por exemplo, bobina de Ruhmkorff, gerador de Van Graaf, transformador de Tesla, transformador de Oudin, osciladores com flyback e outras variantes. São inúmeros os dispositivos que operam à alta-tensão presentes no dia a dia do homem moderno. Nesse trabalho, propomos a confecção de um protótipo alternativo para quebra da rigidez dielétrica, construído com materiais de baixo custo, que pode produzir uma tensão nos eletrodos de aproximadamente 40000 volts. Como esse dispositivo, pode-se obter efeitos visuais de grande valor pedagógico, como um arco produzido através de uma tensão de 220 volts, de modo que poderá ser utilizado pelo professor como um recurso a mais no ensino da eletrostática .

## Objetivos

Neste trabalho, propomos a realização de experimentos confeccionados com materiais alternativos que pode ser levado á sala de

aula para auxiliar o professor nas discussões da teoria, tornando os dados experimentais mais significativos com os quais possa propor ou verificar hipóteses e, preferencialmente fazer previsões sobre experiências ainda não realizadas. Como esse dispositivo, pode-se obter efeitos visuais de grande valor pedagógico, de modo que poderá ser utilizado pelo professor como um recurso a mais no ensino de vários conceitos do eletromagnetismo.

## Descrição do Trabalho

Utilizando materiais de baixo custo como: bobina de automóvel, lâmpada de néon, fios envernizados (bobina), fonte de baixa tensão, capacitor, nylon (isolante), madeira, verificamos a formação de um arco voltaico entre os dois eletrodos e pela formação de faíscas internas em uma lâmpada. Este efeito aparece devido a quebra da rigidez dielétrica do ar. A rigidez dielétrica de um certo material é um valor limite de tensão aplicada sobre a espessura do material (V/m), sendo que, a partir deste valor, os átomos que compõem o material se ionizam e o material dielétrico deixa de funcionar como um isolante. Para elaboração do estudo e obtenção de dados, como sustentação dessa proposta, foi feito um levantamento diagnóstico, prévio, para determinar o nível de conhecimento espontâneo dos alunos em relação ao conteúdo a serem trabalhados, os questionários foram baseados em questões e problemas retirados dos livros didáticos de Física aprovados pelo Programa Nacional de do Livro Didático do Ensino Médio - PNLEM [3].

## Resultados e Conclusões da Pesquisa

Figura 01,02,03: Experiência sobre arco voltaico. Elaboração

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Fonte:

Pesquisa de Campo, outubro de 2010.

- · É possível obter valores elevados de tensão via materiais de baixo custo;
- · O fato da lâmpada soltar faíscas é devido a quebra de rigidez dielétrica;
- · Os eletrodos produzem um arco voltaico;

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: NETO, Deraldo A. Oliveira e CORREIA, Miguel Levy Santos

- · A utilização de estratégias desta natureza pode contribuir para um maior interesse dos alunos e um melhor entendimento dos fenômenos físicos abordados.

## Considerações Finais

Este experimento pode ser mostrado em sala de aula no processo de ensino aprendizagem como instrumento lúdico de comprovação da teoria estudada sobre o assunto. Foram verificados ganhos qualitativos como: aumento de interesse pelas ciências, melhoria no relacionamento dos alunos da turma e desta com o professor, aumento do interesse por temas atuais da ciência e tecnologia, etc. Verificou-se, no campo quantitativo, que um percentual maior de alunos conseguiu abstrair com muito êxito os conceitos Físicos relacionados às forças fictícias, salientando bem a importância de um referencial onde a segunda lei se aplica.

## Referências

- [1] GASPAR, Alberto. Experiências de Ciências para o Ensino Fundamental . 1. ed. São Paulo: Ed. Ática, 2003.
- [2] Pelegrini, Marcio. Manual compacto de Física (Eletricidade e Eletromagnetismo) , Riddel, São Paulo.
- [3] PORTARIA N o 366, DE 31 DE JANEIRO DE 2006 - Ministério da Educação.