Corpo eletrizado - Apostilas - Fisica, Notas de estudo de Física. Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
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Brigadeiro6 de Março de 2013

Corpo eletrizado - Apostilas - Fisica, Notas de estudo de Física. Universidade do Estado do Amazonas (UEA)

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Apostilas de Fisica sobre o estudo do Corpo eletrizado, eletrização por atrito, eletrização por contato.
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INTRODUÇÃO

A única modificação que um átomo pode sofrer sem que haja reações de alta liberação e/ou absorção de energia é a perda ou ganho de elétrons.

Por isso, um corpo é chamado neutro se ele tiver número igual de prótons e de elétrons, fazendo com que a carga elétrica sobre o corpo seja nula.

Pela mesma analogia podemos definir corpos eletrizados positivamente e negativamente.

Considera-se um corpo eletrizado quando este tiver número diferente de prótons e elétrons, ou seja, quando não estiver neutro. O processo de retirar ou acrescentar elétrons a um corpo neutro para que este passe a estar eletrizado denomina-se eletrização.

Eletrização por Atrito:

Este processo foi o primeiro de que se tem conhecimento. Foi descoberto por volta do século VI a.C. pelo matemático grego Tales de Mileto, que concluiu que o atrito entre certos materiais era capaz de atrair pequenos pedaços de palha e penas.

Posteriormente o estudo de Tales foi expandido, sendo possível comprovar que dois corpos neutros feitos de materiais distintos, quando são atritados entre si, um deles fica eletrizado negativamente (ganha elétrons) e outro positivamente (perde elétrons).

Quando há eletrização por atrito, os dois corpos ficam com cargas de módulo igual, porém com sinais opostos.

Esta eletrização depende também da natureza do material, por exemplo, atritar um material com uma material pode deixar carregado negativamente e positivamente, enquanto o atrito entre o material e outro material é capaz de deixar carregado negativamente e positivamente.

Convenientemente foi elaborada uma lista em dada ordem que um elemento ao ser atritado com o sucessor da lista fica eletrizado positivamente. Esta lista é chamada série triboelétrica:

Alguns dos processos de eletrização mais comuns são:

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Eletrização por contato:

Outro processo capaz de eletrizar um corpo é feito por contato entre eles.

Se dois corpos condutores, sendo pelo menos um deles eletrizado, são postos em contato, a carga elétrica tende a se estabilizar, sendo redistribuída entre os dois, fazendo com que ambos tenham a mesma carga, inclusive com mesmo sinal.

O cálculo da carga resultante é dado pela média aritmética entre a carga dos condutores em contato.

Um corpo eletrizado em contato com a terra será neutralizado, pois se ele tiver falta de elétrons, estes serão doados pela terra e se tiver excesso de elétrons, estes serão descarregados na terra.

Eletrização por indução eletrostática:

Este processo de eletrização é totalmente baseado no princípio da atração e repulsão, já que a eletrização ocorre apenas com a aproximação de um corpo eletrizado (indutor) a um corpo neutro (induzido).

O processo é dividido em três etapas:

- Primeiramente um bastão eletrizado é aproximado de um condutor inicialmente neutro, pelo princípio de atração e repulsão, os elétrons livres do induzido são atraídos/repelidos dependendo do sinal da carga do indutor.

- O próximo passo é ligar o induzido à terra, ainda na presença do indutor.

- Desliga-se o induzido da terra, fazendo com que sua única carga seja a do sinal oposto ao indutor.

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Após pode-se retirar o indutor das proximidades e o induzido estará eletrizado com sinal oposto à carga do indutor e as cargas se distribuem por todo o corpo.

Eletrização por Aquecimento ou Piroeletrização:

Ao aquecermos determinados corpos, estes adquirem algum dos tipos possíveis de carga. A este tipo de eletrização chamamos Piroeletrização.

A Piezoeletrização:

Certos cristais como, por exemplo, o quartzo e a turmalina, quando comprimidos, eletrizam suas faces opostas com cargas elétricas de sinais contrários. Este fenômeno foi descoberto, em 1880, pelos irmãos Pierre Curie (1859 – 1906) e Jacques Curie (1855 – 1941) e é denominado piezoeletrização.

Determinados materiais cerâmicos apresentam também o efeito piezoelétrico, como é o caso de titânio-zirconato de chumbo (PZT).

Reciprocamente, o cristal piezoelétrico flexiona quando se aplica uma tensão elétrica entre suas faces opostas. Nos fenômenos descritos se baseiam os funcionamentos dos microfones de cristal, de alguns acendedores de fogão (magiclick) e dos relógios de quartzo.

Efeito Fotoelétrico:

É a emissão de elétrons de um material, geralmente metálico, quando ele é submetido à radiação eletromagnética. Ela tem larga aplicação no cotidiano como, por exemplo, a contagem do número de pessoas que passam por um determinado local, como também na aplicação dos exemplos dados anteriormente. A aplicação desse efeito acontece através das células fotoelétricas ou fotocélulas, as quais podem ser de vários tipos como, por exemplo, a célula fotoemissiva e a célula fotocondutiva.

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Mas o que vem a ser célula fotoelétrica? São dispositivos que têm a capacidade de transformar energia luminosa, seja ela proveniente do Sol ou de qualquer outra fonte, em energia elétrica. Essa célula pode funcionar como geradora de energia elétrica ou mesmo como sensor capaz de medir a intensidade luminosa, como nos casos das portas de shoppings.

Existem vários tipos de células fotoelétricas, dentre as quais podemos citar algumas que têm larga utilização atualmente, como: Silício Cristalino, Silício Amorfo, CIGS, Arseneto de Gálio e Telureto de Cádmio. Essas células são aplicadas tanto em painéis solares como também em monitores de LCD e de plasma.

OBJETIVOS

Conhecer os processos de eletrização dos corpos e suas aplicações.

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EQUIPAMENTOS E MATERIAIS

• Eletroscópio de pendulo

• Eletroscópio de folhas

• Tubo de vidro

• Tubo de plástico

• Tubo de PVC

• Tecido de seda

• Materiais diversos

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METODOLOGIA / DESENVOLVIMENTO

Para provarmos os tipos de eletrização, foram feitos:

1- Atritamos o pedaço de seda nos tubos de vidro, plástico e PVC.

2- Após esse procedimento, os materiais atritados ficaram eletrizados.

3- Em seguida aproximamos os materiais atritados do Eletroscópio de Pendulo, então notamos que ao ser aproximado, a esfera do eletroscópio se movia em direção ao material que era aproximado.

4- Logo fizemos o mesmo procedimento com o Eletroscópio de folhas, porém dessa vez o material eletrizado era posto em contato com a esfera do eletroscópio podendo-se notar que as folhas no interior do eletroscópio se moviam, afastando se uma da outra.

Comentários:

Como este experimento, observamos alguns dos tipos de eletrização dos copos, assim, vendo na prática, a matéria fica mais fácil de ser assimilada.

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CONCLUSÃO

Podemos observar através do experimento que para se eletrizar um corpo é necessário outro com carga elétrica diferente do qual se quer eletrizar, qualquer que seja o processo de eletrização.

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REFERÊNCIAS

Efeito foto elétrico. Disponível em: http://www.brasilescola.com/fisica/o-efeito- fotoeletrico.htm. Acesso em: 26 fev. 2012.

Só física - Processos de eletrização. Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao2.php. Acesso em: 26 fev. 2012

Os Fundamentos da Física - A piezoeletrização. Disponível em:

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http://osfundamentosdafisica.blogspot.com/2010_07_01_archive.html. Acesso em: 26 fev. 2012

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