Gerador de Van de Graaff
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REVISTA DE ENSEÑANZA DE LA FÍSICA, Vol. 33, no. 2 (2021) 398
diversas aplicações. O conhecimento básico em física é algo essencial para acompanhar o desenvolvimento social e
tecnológico. Segundo os PCN+,
A Física deve apresentar-se, portanto, como um conjunto de competências específicas que permitam perceber e lidar com
os fenômenos naturais e tecnológicos, presentes tanto no cotidiano mais imediato quanto na compreensão do universo
distante, a partir de princípios, leis e modelos por ela construídos. (Brasil, 2002, p. 59)
Concordo com Borges (2005, p. 2), quando ele diz que a “[...] física é um legítimo componente curricular da educa-
ção básica e que ela merece figurar como disciplina específica no currículo do ensino médio”. Ele usa como base para
seu argumento, três critérios propostos por Milner para justificar a inclusão de ciências ou de qualquer disciplina no
currículo da educação básica. Segundo Milner (1996 apud BORGES, 2005, p. 2) devemos ser capazes de mostrar que
qualquer disciplina incorporada ao currículo: (i) contribui com conceitos e perspectivas específicas, e habilidades dis-
tintas, não oferecidas por outras disciplinas; (ii) não pode ser aprendida informalmente, mas apenas sob instrução
formal; e (iii) sua aprendizagem tem importância e valor.
Os primeiros critérios são de fácil comprovação, já que aprender física de maneira informal é muito difícil, e ela
lida com conceitos específicos não oferecidos por outras disciplinas. No entanto, o terceiro critério é algo que deva
partir do professor, mostrando a importância e valor da física para o nosso mundo atual. Mostrar a importância da
física no mundo atual é uma tarefa que pode vir a ser um tanto prazerosa para o aluno, ao ver a física em ação, saber
onde se aplica cada conceito estudado; fazer o aluno enxergar a física com outros olhos, mostrando que ela é mais
que contas, fórmulas e exercícios para casa. O professor deve mostrar que física “É um processo de descoberta do
mundo natural e de suas propriedades, uma apropriação desse mundo através de uma linguagem que nós, humanos,
podemos compreender” (GLEISER, p.4, 2000). Empolgar-se de modo a fazer o aluno se interessar em aprender.
Gleiser (2000) apresenta quatro pontos que segundo ele são importantes para professores e alunos em seu artigo
“porque ensinar física”. O primeiro, “questões metafísicas”, que é uma característica da ciência de responder a anseios
profundamente humanos, como: de onde viemos, para onde vamos. O segundo ponto é a “integração com a natu-
reza”, já que o objetivo principal das ciências é estudar e compreender a natureza. O terceiro é “cidadão do mundo”
e por último, “a paixão pela descoberta” que segundo o autor, o aluno deve participar desse processo de descoberta
durante a aula, e não apenas receber a informação pronta (Gleiser, 2000, p.5). Ainda segundo Gleiser,
Uma vez que os quatro pontos acima são integrados na sala de aula, acredito que ciência passa a ser algo maior, mais
profundo do que a aplicação do método científico. Ela passa a fazer parte da história das ideias, do nosso esforço em com-
preendermos nossa essência e a do mundo à nossa volta. Ao comunicarmos essas ideias aos nossos alunos, estamos recri-
ando essa história, transformando a sala de aula em um laboratório de anseios e descobertas, rendendo tributo a essa
grande aventura humana. (Gleiser, 2000, p. 5)
Muitas das dificuldades enfrentadas pelos professores de física que satisfaça os quatro pontos apresentados por
Gleiser e, em especial, a paixão pela descoberta, podem ser contornadas pelo próprio professor com o auxílio de uma
metodologia de ensino adequada.
II. QUESTÃO DE PESQUISA
Uma estratégia que pode ser usada no auxílio do ensino de física em salas de aula é a construção e demonstração do
uso do Gerador de Van de Graaff (GVdG). Sendo um aparelho de baixo custo, feito com materiais de fácil acesso e até
mesmo reciclados, mas que ao mesmo tempo pode ser utilizado por um longo período com as manutenções periódicas
necessárias, e que tem um grande potencial didático.
O GVdG é um gerador de energia estática capaz de criar altíssima tensão, podendo chegar a tingir 1 milhão de
Volts. O aparelho funciona com base na eletrização por atrito e na distribuição superficial de cargas, e foi criado pelo
Físico Van de Graaff no ano de 1931 com a intenção de atingir uma grande diferença de potencial (ddp) para ser
utilizada nos aceleradores de partículas que surgiam naquela época. Além de seu potencial científico e tecnológico,
os Geradores de Van de Graaff, em escalas apropriadas, resultam em demonstrações bastante impressionantes, como
por exemplo, pequenas descargas parecidas com relâmpagos, descargas coronas e acender lampas queimadas com
certas distâncias do aparelho devido ao campo elétrico formado.
Com a grande ddp que o aparelho atingi, quando em condições favoráveis, conseguimos arrepiar os cabelos de
uma pessoa que esteja em contato com ele. No processo de carga da cúpula, descargas elétricas no ar podem ser
observadas com elevadíssimo potencial elétrico, porém com corrente muito pequena. Essas descargas elétricas (raios)
correspondem à ionização do ar e causam um fenômeno elétrico-luminoso que em geral atrai a curiosidade e mobiliza
o interesse dos jovens.