Relátório: eletrização, Notas de estudo de Geofísica

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CAMPUS CAÇAPAVA DO SUL

CURSO DE GEOFÍSICA

LABORATÓRIO DE FÍSICA III

ELETROSTÁTICA: PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO E

ELETROSCÓPIOS.

Taís Renata Zanato

Caçapava do Sul, 25 de julho de 2014.

Resumo

Este trabalho tem como intuito, apresentar formas de eletrização por meio do atrito, indução e contato, através de experimentos com materiais isolantes, eletroscópio e o gerador de Van der Graaf. Onde por meio de observações podemos notar a existência de cargas através das forças eletrostática.

1. Introdução

A eletrização por atrito , se trata de um processo de geração de cargas eletrostáticas, que ocorre pelo atrito entre dois corpos favoráveis a transferência de elétrons.

O processo de indução eletrostática ocorre quando um corpo eletrizado altera a distribuição de cargas de um condutor neutro. O corpo eletrizado é colocado próximo ao corpo neutro, permitindo que as cargas do indutor atraiam ou repilam as cargas negativas do corpo induzido. A redistribuição de cargas no corpo neutro mantêm-se apenas na presença do corpo indutor.

A eletrização por contato é dado quando dois corpos condutores, sendo pelo menos um deles eletrizado, são postos em contato ocorrendo a redistribuição de cargas elétricas entre eles, fazendo com que ambos estabeleçam as suas cargas.

Sendo assim o nosso experimento tem como principal objetivo praticar, analisar e compreender os mecanismos de eletrização por atrito, contato e indução.

2. Desenvolvimento Teórico

2.1 Lei de Coulomb A Lei de Coulomb refere-se às forças de interação (atração e repulsão) entre duas cargas elétricas puntiformes_._ 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:

𝐹 = 𝐾 𝑄^1 𝑅.𝑄² 2 ( Equação 1 )

Para se determinar se estas forças são de atração ou de repulsão utiliza-se o produto de suas cargas. Pelo princípio de atração e repulsão, cargas com sinais opostos são atraídas e cargas com sinais iguais são repelidas, sendo que estas forças de interação têm intensidade igual, independente do sentido para onde o vetor aponte. Os átomos são formados por uma grande quantidade de partículas. Dentre elas as mais conhecidas são o próton (carga positiva), o elétron (carga negativa) e o nêutron (carga nula). Quando o número de prótons em um átomo é igual ao número de elétrons, o átomo permanece em equilíbrio eletrostático. Entretanto, este equilíbrio pode ser desfeito a partir de um processo chamado de Eletrização que ocorre por três maneiras: atrito, contato e indução.

A série triboelétrica é utilizada para designar uma listagem de materiais em ordem crescente quanto à possibilidade de perder elétrons. Ou seja, quanto maior a facilidade em adquirir cargas positivas, mais alta é a posição que ocupa na tabela. (figura 3)

Figura 3. Fonte: http://essaseoutras.xpg.uol.com.br/serie-triboeletrica-cargas-positivas-e-negativas-e- eletrizacao-lista/

2.4 Eletrização por contato

A eletrização por contato, necessita de um dos corpos carregado eletricamente. Ao contactar o condutor carregado positivamente ao condutor neutro, ocorre uma transferência de elétrons do corpo neutro para o corpo carregado positivamente. Essa transferência irá ocorrer rapidamente até que ambos os condutores fiquem com o mesmo potencial elétrico. (figura 4)

Figura 4. Fonte: www.infoescola.com

Desenvolvimento Experimental

3. Materiais utilizados

 Bastão de vidro  Réguas plásticas  Canudos plásticos  Panos de lã  Gerador de Van der Graaf  Lâmpada fluorescente

4. Descrição do experimento

Atritamos o pano de lã no canudo plástico. Em seguida testamos a eletrização do canudo em uma quantidade de papeis picotados. Novamente atritamos o pano de lã no bastão de vidro e na régua plástica e verificamos a eletricidade dos mesmos.

Ligamos o gerador de Van der Graaf e o utilizamos para eletrizar o eletroscópio, a lâmpada fluorescente e os alunos. (figura 4)

Figura 4

• TIPLER, P. A. & MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol 3. 5a ed. Rio Janeiro: LTC,