Troubleshooting

Fonte: My Solutions
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Esta página é destinada aos docentes de LIFE e contém sugestões sobre como lidar com as dificuldades mais comuns das montagens experimentais. Neste sentido, pode ser editada livremente com contributos de todos.

O formato das entradas é o seguinte:

  • Descrição do problema
  • Lista de possíveis causas
  • Para cada causa, descrever as acções a tomar


Experiência de Thomson

1. O filamento não acende

  • Sem alimentação elétrica
    • Verifique se a fonte de alta tensão está correctamente ligada e com tensão.
    • Confirme que a tensão aplicada corresponde à necessária para o filamento (6VAC).
    • Meça a tensão de saída da fonte (6 VAC) com um multímetro.
  • Filamento queimado
    • Caso tenha sido aplicada tensão errada ao filamento, é provável que este esteja fundido. Confirme através da medição da resistência do filamento.
    • Neste caso é preciso efectuar a mudança completa do tubo. Contacte os técnicos de apoio e, se necessário, remarque a experiência para outra sessão.
  • Ligações soltas ou partidas
    • Verifique os cabos e conectores para garantir que estão bem ligados.
    • Procure por fios danificados ou ligações de soldadura frágeis e substitua se necessário.

2. O feixe de electrões não é visível

  • Filamento não aquece
    • Verifique a secção 1 para garantir que o filamento está a funcionar.
  • Tensão do ânodo ausente ou muito baixa
    • Confirme que a fonte de alta tensão está correctamente ligada e fornece a tensão de referência necessária (~500 V a 3000 V).
    • Confirme a polaridade correcta da ligação.
    • Não utilize multímetros para confirmar a tensão, uma vez que o valor máximo ultrapassa os limites deste instrumento.
    • Se necessário, experimente com uma fonte de tensão diferente.
  • Aceleração dos eletrões insuficiente
    • Certifique-se de que a diferença de potencial entre ânodo e cátodo está correta.
    • Ajuste a tensão do ânodo e observe se há alguma mudança na visibilidade do feixe.
  • Tubo CRT defeituoso
    • Se o tubo não emite feixe mesmo com as tensões correctas, pode estar danificado.
    • Contacte os técnicos de apoio e, se necessário, remarque a experiência para outra sessão.
  • Vedação do vácuo comprometida
    • Se o tubo perdeu vácuo, não ocorrerá emissão de eletrões. Verifique sinais de condensação ou danos na estrutura do tubo.

3. O feixe de electrões é muito fraco ou invisível

  • Tensão do ânodo insuficiente
    • Aumente gradualmente a tensão do ânodo para melhorar o brilho do feixe.
  • Temperatura do filamento baixa
    • Certifique-se de que o filamento está a brilhar suficientemente para emitir eletrões. Ajuste a tensão do filamento conforme necessário.
  • Presença de gases residuais no CRT
    • Se o tubo for antigo ou defeituoso, gases residuais podem afectar a emissão de electrões. O tubo deverá ser substituído.
  • Interferência de campos magnéticos externos
    • Dispositivos electrónicos próximos podem desviar ou enfraquecer o feixe. Afaste o equipamento de fontes de interferência electromagnética.

4. O feixe não se desvia com o campo magnético

  • Bobinas de Helmholtz não ligadas ou com falha
    • Certifique-se de que as bobinas estão correctamente conectadas à fonte de alimentação.
    • Meça a corrente nas bobinas para verificar se está dentro do esperado.
    • Certifique-se de que o sentido da corrente é idêntico para ambas as bobinas. No caso de sentidos opostos, o feixe é desviado de forma anómala.
  • Campo magnético demasiado fraco
    • Aumente gradualmente a corrente nas bobinas e observe a resposta do feixe.
    • Confirme que as bobinas estão posicionadas corretamente em torno do CRT.

5. O feixe não se desvia com o campo elétrico

  • Placas defletoras não ligadas
    • Verifique se as placas estão correctamente conectadas à fonte de alta tensão.
    • Confirme a polaridade correcta da ligação.
    • Não utilize multímetros para confirmar a tensão, uma vez que o valor máximo ultrapassa os limites deste instrumento.
    • Se necessário, experimente com uma fonte de tensão diferente.
  • Tensão insuficiente aplicada
    • Aumente gradualmente a tensão entre as placas e observe se há desvio.


Experiência de Millikan

1. A fonte de alimentação não liga

  • Falta de energia
    • Certifique-se de que a fonte está ligada usando o transformador adequado
    • Garanta que o transformador e o cabo estão em perfeitas condições

2. A lâmpada não liga

  • Falta de energia
    • Certifique-se de que efectuou as ligações à lâmpada nos conectores correctos e com a tensão adequada
  • Lâmpada fundida
    • Verifique a tensão nos cabos de alimentação da lâmpada.
    • Caso a tensão esteja correcta e a lâmpada não acenda, poderá estar fundida. Contacte os técnicos de apoio a LIFE.

3. Não se conseguem observar gotas de óleo

  • Microscópio desajustado
    • As gotas têm uma dimensão extremamente pequena, que exige um afinamento perfeito do microscópio.
    • Antes de tentar as abordagens abaixo, repita o processo de calibração, até ter a certeza de que está a observar o plano focal correcto.
  • Falta de óleo no atomizador
    • Verifique se o reservatório contém óleo e em quantidade suficiente. A quantidade ideal é a cerca de 3/4 do volume total.
    • Se necessário, experimente borrifar uma superfície absorvente (e.g. papel) para confirmar que há emissão de gotas.
  • Obstrução na entrada da tampa
    • As gotas entram através de dois pequenos furos na tampa. Limpe-as com ar ou álcool para remover eventuais obstruções.
  • Nebulização incorreta
    • Certifique-se de que está a pressionar o atomizador de forma rápida e uniforme para criar uma névoa fina.
  • Iluminação inadequada
    • Apague as luzes todas da sala, deixando apenas a lâmpada da experiência como fonte de iluminação das gotas.

4. As gotas não flutuam ou não mudam de velocidade quando a tensão é aplicada

  • A alta tensão não está ligada
    • Confirme que os conectores estão correctamente ligados na fonte de tensão e nas placas da câmara.
  • Campo elétrico demasiado fraco
    • Aumente gradualmente a tensão aplicada e observe a resposta das gotas.
  • Gotas carregadas neutras
    • Nem todas as gotas têm carga. Tente injectar mais gotas até encontrar uma que responda ao campo elétrico.

5. O movimento das gotas é irregular ou imprevisível

  • Presença de cargas residuais nas placas
    • Desligue os cabos, remova a tampa e limpe a região entre as placas metálicas com álcool isopropílico para remover cargas acumuladas.
  • Variações de temperatura ou pressão
    • Desligue os cabos, remova a tampa e deixe a montagem ficar à temperatura ambiente por uns minutos.
  • Interferência externa
    • Evite equipamentos eletrónicos próximos que possam gerar campos eletrostáticos indesejados.

6. As gotas sobem ou descem muito rapidamente

  • A tensão aplicada é demasiado alta
    • Reduza a tensão para obter um equilíbrio mais gradual e observável.
  • Tamanho inadequado das gotas
    • Se as gotas forem muito grandes ou muito pequenas, a sua velocidade será inadequada.
    • Ajuste a pressão que aplica no atomizador e escolha outras gotas.
    • Escolha criteriosamente as gotas, desprezando as que caem demasiado depressa.


Experiência de Planck

1. A lâmpada espectral não liga

  • Fonte de luz não está a receber energia
    • Confirme que a lâmpada está ligada à corrente, com o botão na posição activa.
    • Se necessário, verifique a integridade do fusível de protecção.

2. A tensão de paragem não é detectada ou é muito baixa

  • Mau alinhamento da luz com o fotocátodo
    • Ajuste a posição relativa da fonte de luz e da célula fotoeléctrica.
    • Verifique que a luz da risca espectral pretendida incide correctamente no fotocátodo no interior da célula. Para o efeito levante o tubo em frente à fotocélula para verificar a incidência da luz colimada na janela da célula.
    • Se necessário, ajuste a posição do conjunto lente e rede de difracção de modo a obter riscas bem definidas.
  • Ligação incorreta do circuito
    • Certifique-se de que os fios estão corretamente conectados e que a polaridade da fonte de tensão está correta.
  • Baterias gastas
    • Verifique a tensão das baterias de 9 V que alimentam a fotocélula.
  • Excesso de luz
    • A experiência deve ser realizada com luz ambiente reduzida, de modo a não afectar a medição da tensão de paragem.
    • No caso das medições com riscas amarela e verde, garanta que utiliza os filtros coloridos.