Cepesf 3AM 2016: Máquina de Xerox

Chester Carlson e o protótipo da primeira máquina copiadora inventada por ele.

Os princípios físicos para o funcionamento da Máquina de Xerox, é baseada na ideia de que cargas do mesmo sinal se repelem e cargas de sinais opostos se atraem.

Entenderemos agora como são aplicados esses princípios nas Maquinas de Xerox. Ao iniciarmos o processo da Máquina de Xerox, ela carrega um cilindro fotocondutor com cargas positivas. Após esse processo, um feixe de luz varre a superfície do papel, são as luzes Ultra-Violetas. Iniciado o processo do feixe de luz, toda parte branca do papel acaba refletindo a luz, enquanto que a parte escura acaba absorvendo a luz. A luz no qual foi refletida é enviada em direção ao cilindro. O processo do feixe de luz é feito de forma sincronizada. A medida em que a luz vai percorrendo o papel, o cilindro vai girando.

"Uma tensão é aplicada ao cilindro, como ele é fotocondutor (conduz na presença de luz) as partes que recebem luz conduzem. Os elétrons da corrente elétrica anulam a carga positiva desta região".
http://www.engineering.eng.br/fisica/como-funciona-maquina-de-xerox/
Ao termino de todo esse processo, as partes no qual o cilindro não recebeu a luz (que correspondem a imagem escura do papel) estarão carregados de forma positiva, as partes no qual receberam à luz (que correspondem a imagem branca do papel) estão neutras. Ou seja, uma imagem eletrostática é formada no cilindro que corresponde ao que queremos copiar.

"A etapa seguinte consiste em lançar o toner (pó preto), que está carregado negativamente, sobre o cilindro. Por possuírem cargas opostas o pó acaba grudando no cilindro. Agora é a vez do papel. Ele é carregado positivamente através da ação do fio corona".
http://www.engineering.eng.br/fisica/como-funciona-maquina-de-xerox/
Então, conforme o cilindro vai girando, as partículas de toner vão sendo atraídas pelo papel. Esse efeito ocorre, pois, o papel está mais positivamente carregado então sua força de atração é maior, após o toner ser atraído ao papel ele fixa com a forma de letras.

Para evitar com que o Toner solte do papel devido a perda da força eletrostática, a máquina de xerox põe em pratica uma última etapa, que consiste em fixar o toner no papel através do aquecimento. Esta etapa é realizada pelo fusor, a folha é prensada a dois rolos quentes que são aquecidos por lâmpadas e revestidos com teflon. "Em verdade, o toner fica grudado em partículas de plástico que tem a função de derreter (quando aquecidas) e fundir o toner no papel".
http://www.engineering.eng.br/fisica/como-funciona-maquina-de-xerox/

Temos o habito de pensar que sem a existência da Máquina de Xerox, teríamos uma dificuldade maior em produzir livros e etc, é certo afirmar que ele facilita, e agiliza o trabalho no qual temos que fazer, mas por outra lado poderia ter um certo beneficio, pois sem a Máquina de Xerox seriamos obrigado a ter que escrever o que possibilitaria a nós uma compreensão maior sobre os mais diversos assuntos que se pode imaginar, pois teríamos que ler e compreender aquilo que escreveríamos, isso ajudaria na formação de conhecimento e estudo para as pessoas, o que ajudaria também a conversamos melhor e termos uma linguagem mais culta.

Lei de Coulomb

"Esta lei, formulada por Charles Augustin Coulomb, refere-se às forças de interação (atração e repulsão) entre duas cargas elétricas puntiformes, ou seja, com dimensão e massa desprezível."
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/leidecoulomb.php

Lembrando que, cargas que possuem sinais opostos tem como condição atraírem umas as outras enquanto que as cargas com sinais iguais acabam se repelindo, mas estas forças de interação têm intensidade igual, temos assim então uma referência sobre o princípio de atração e repulsão, independente do sentido para onde o vetor que as descreve aponta.

A Lei de Coulomb procura demonstrar como a intensidade da força elétrica de interação entre cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos módulos de cada carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Ou seja:

A equação pode ser expressa por uma igualdade se considerarmos uma constante k, que depende do meio onde as cargas são encontradas. O valor mais usual de k é considerado quando esta interação acontece no vácuo, e seu valor é igual a: