Máquina de Wimshurst : um projeto aplicado ao Ensino de Física

A máquina de Wimshurst é um gerador eletrostático de alta voltagem e baixa corrente, que foi desenvolvida no século XIX pelo engenheiro britânico James Wimshurst. Este aparelho consegue acumular cargas elétricas através do processo de eletrização por atrito e pela indução eletrostática presente entre dois discos que giram em sentidos opostos, o que também possibilita a separação dessas cargas elétricas. Uma vez obtidas por atrito, essas cargas são acumuladas em garrafas de Lyden, e quando houver uma diferença de potencial suficiente entre os terminais das duas garrafas de Lyden, ocorre a ruptura dielétrica e a descarga elétrica é visualizada, quando ioniza o ar. Esse aparelho pode causar um choque elétrico de milhares de volts (mas com uma corrente da ordem de microampères) em dezenas de pessoas ao mesmo tempo, o que leva o público a um particular interesse pelo dispositivo. Por se tratar de um fenômeno visualmente atraente e motivador do ponto de vista da curiosidade e interesses particulares dos estudantes por fenômenos desse tipo, popularmente conhecidos como raios, associamos a construção, uso e estudo desse aparelho como características importantes e de elevado potencial para o ensino de Física. Utilizamos a Máquina de Wimshurst em situações de ensino de eletricidade no ensino Médio, em atividades do PIBID e também em evento de extensão. O objetivo do uso da máquina de Wimshurst em situações de ensino, visa a introdução e a demonstração de conceitos fundamentais da Física. Em nossa experiência didática destacamos a abordagem com os alunos e o público em atividade de extensão, dos mais diversos conceitos da Eletrostática como: Eletrização por atrito, Indução Eletrostática, Diferença de potencial, Campo elétrico, Capacitores, Descarga elétrica, Dielétricos, e Ruptura dielétrica.

Como resultados parciais podemos destacar características motivacionais dos alunos e público, perceptíveis em torno de conceitos de Física centrais para compreensão da eletricidade.