DISS_2021_Gerson de Jesus

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DO ARAGUAIA 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA 
Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física 
Polo 03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABORDANDO O ENSINO DE ELETROSTÁTICA 
ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN 
DE GRAAFF 
 
 
 
 
 
 
GERSON DE JESUS 
 
 
 
 
 
 
 
Barra do Garças - MT 
Fevereiro - 2021 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DO ARAGUAIA 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA 
Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física 
Polo 03 
 
 
 
 
 
 
ABORDANDO O ENSINO DE ELETROSTÁTICA 
ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN 
DE GRAAFF 
 
 
 
 
GERSON DE JESUS 
 
 Orientador: Prof. Dr. Arian Paulo de Almeida Moraes 
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-
Graduação da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) 
no Curso de Mestrado Profissional em Ensino de Física 
(MNPEF), como parte dos requisitos necessários à obtenção 
do título de Mestre em Ensino de Física. 
 
 
 
 
 
Barra do Garças – MT 
Fevereiro - 2021 
Dados Internacionais de Catalogação na Fonte.
 
 
Ficha catalográfica elaborada automaticamente de acordo com os dados fornecidos pelo(a)
autor(a).
 
Permitida a reprodução parcial ou total, desde que citada a fonte.
D278a de Jesus, Gerson.
ABORDANDO O ENSINO DE ELETROSTÁTICA
ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN DE
GRAAFF / Gerson de Jesus. -- 2021
222 f. : il. color. ; 30 cm.
Orientador: Arian Paulo de Almeida Moraes.
Dissertação (mestrado profissional) - Universidade
Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da
Terra, Programa de Pós-Graduação Profissional em Ensino
de Física, Pontal do Araguaia, 2021.
Inclui bibliografia.
1. Gerador Eletrostático. 2. Experimentação. I. Título.
05/03/2021 SEI/UFMT - 3217907 - MESTRADO - Folha de Aprovação
https://sei.ufmt.br/sei/controlador.php?acao=documento_imprimir_web&acao_origem=arvore_visualizar&id_documento=14264381&infra_sistema=10… 1/2
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
PRÓ-REITORIA DE ENSINO DE PÓS-GRADUAÇÃO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DO ARAGUAIA
MESTRADO NACIONAL PROFISSIONAL EM ENSINO DE FÍSICA
 
 
FOLHA DE APROVAÇÃO
TÍTULO: ABORDANDO O ENSINO DE ELETROSTÁTICA ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN DE
GRAAFF
 
AUTOR: MESTRANDO GERSON DE JESUS
 
Dissertação defendida e aprovada em 05 de FEVEREIRO de 2021.
 
COMPOSIÇÃO DA BANCA EXAMINADORA
 
1. PROFESSOR DOUTOR ARIAN PAULO DE ALMEIDA MORAES (Presidente Banca/ORIENTADOR)
INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO/ICET/CUA/BARRA DO GARÇAS
2. PROFESSOR DOUTOR FABRÍZIO MYAKI ALVES (Membro Interno)
INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO/ICET/CUA/BARRA DO GARÇAS
3. PROFESSOR DOUTOR GEISON JADER MELLO (Membro Externo)
INSTITUIÇÃO: INSTITUTO FEDERAL DE MATO GROSSO/CUIABÁ
BARRA DO GARÇAS, 05/02/2021.
Documento assinado eletronicamente por ARIAN PAULO DE ALMEIDA MORAES, Docente da
Universidade Federal de Mato Grosso, em 05/02/2021, às 18:47, conforme horário oficial de Brasília,
com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
Documento assinado eletronicamente por GEISON JADER MELLO, Usuário Externo, em 05/02/2021, às
18:53, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2015-2018/2015/Decreto/D8539.htm
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2015-2018/2015/Decreto/D8539.htm
05/03/2021 SEI/UFMT - 3217907 - MESTRADO - Folha de Aprovação
https://sei.ufmt.br/sei/controlador.php?acao=documento_imprimir_web&acao_origem=arvore_visualizar&id_documento=14264381&infra_sistema=10… 2/2
de outubro de 2015.
Documento assinado eletronicamente por FABRIZIO MYAKI ALVES, Docente da Universidade Federal de
Mato Grosso, em 05/02/2021, às 22:25, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º,
§ 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
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Referência: Processo nº 23108.007313/2021-29 SEI nº 3217907
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2015-2018/2015/Decreto/D8539.htm
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2015-2018/2015/Decreto/D8539.htm
http://sei.ufmt.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Primeiramente a Deus, por ter permitido as minhas idas e vindas com 
segurança durante todo esse período de estudos, por toda garra que me 
concedeu perante as dificuldades enfrentadas. 
A minha esposa e filhos que estiveram sempre ao meu lado e sempre 
me apoiaram em todas as minhas decisões, e por ser a minha inspiração para 
sempre buscar o melhor. 
Aos meus colegas de turma que sempre me deram a maior força, me 
ajudando sempre que precisei, sendo verdadeiros irmãos, sim formamos uma 
família. 
A todos os professores do MNPEF, pelas excelentes aulas, que 
contribuíram bastante para o meu aprendizado. 
 Ao meu orientador professor Dr. Arian Paulo de Almeida Moraes, pela 
orientação competência, profissionalismo, apoio, amizade e dedicação. 
Obrigado pelo valioso incentivo, por acreditar em mim, por ter me corrigido 
quando necessário sem nunca me desmotivar, tenho certeza de que não 
chegaria neste ponto sem o seu apoio. 
Aos meus alunos que tiveram uma participação e dedicação neste 
projeto, pois contribuíram bastante com os seus conhecimentos nas 
atividades propostas. 
Ao C.E.L.M, que permitiu a aplicação do meu produto educacional. 
 
A SBF, pelo apoio ao MNPEF, nos oportunizando a realização de 
estudos para o aperfeiçoamento profissional. 
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de 
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código De 
financiamento 001 
 
 
 
 
 
 
 
ABORDANDO O ENSINO DE ELETROSTÁTICA ATRAVÉS DA 
CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN DE GRAFF 
 
 
RESUMO: Essa dissertação de Mestrado tem como principal objetivo 
descrever a prática experimental, utilizando o gerador eletrostático, construído 
com material alternativo e de baixo custo, como ferramenta pedagógica no 
ensino aprendizagem dos conteúdos da eletrostática. Esse trabalho foi 
aplicado em uma Escola Estadual do Estado de Goiás, com 23 alunos da 
terceira série do ensino médio. O intuito da dissertação foi proporcionar um 
ensino atrativo, pautado no ato experimental, utilizando-o como meio 
motivacional na assimilação dos saberes. A pesquisa aborda a revisão 
bibliográfica, fazendo referência ao ensino da física e da prática pedagógica. 
A aplicação do produto contribui significativamente para o entendimento dos 
conceitos da eletrostática, tais como: A história da eletricidade, carga elétrica, 
processos de eletrização, condutores e isolantes, força elétrica, campo 
elétrico e potencial elétrico. Serão apresentados os componentes do gerador, 
destacando o seu funcionamento, aplicação e os resultados, além de mostrar 
o processo de montagem de um modelo confeccionado a partir de materiais 
de fácil obtenção e de baixo custo. Com base nos conteúdos de eletrostática, 
foram elaboradas propostas de atividades e as possíveis abordagens delas 
com o gerador. Esse trabalho não tem o enfoque de avaliar a eficácia do 
recurso, mas, possibilitar uma alternativa ao professor em sala de aula. 
 
 
 
Palavras-chave: Gerador eletrostático. Material de baixo custo. 
Experimentação. Eletrostática. 
 
 
 
 
 
 
 
APPROACHING ELECTROSTATIC TEACHING THROUGH THE 
CONSTRUCTION OF THE GRAAFF VAN GENERATOR 
 
ABSTRACT: This Master's dissertation has as main objective to describe 
the experimental practice, using the electrostatic generator, built with 
alternative material and of low cost, as pedagogical tool in the teaching 
learning of the contents of the electrostatic. Thiswork was applied in a State 
School of the State of Goiás, with 23 students of the third grade of high school. 
The purpose of the dissertation was to provide an attractive teaching, based 
on the experimental act, using it as a motivational means in the assimilation of 
knowledge. The research addresses the literature review, making reference to 
the teaching of physics and pedagogical practice. The application of the 
product contributes significantly to the understanding of the concepts of 
electrostatics, such as: The history of electricity, electric charge, electrification 
processes, conductors and insulators, electric force, electric field and electric 
potential. The components of the generator will be presented, highlighting its 
operation, application and results, in addition to showing the process of 
assembling a model made from materials that are easy to obtain and of low 
cost. Based on the contents of electrostatics, proposals for activities and their 
possible approaches with the generator were elaborated. This work does not 
focus on evaluating the effectiveness of the resource, but on providing an 
alternative to the teacher in the classroom. 
 
 
Keywords: Electrostatic generator. Low-cost material. Experimentation. 
 Electrostatic. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA 1 - Interação entre cargas elétricas ................................................ 24 
FIGURA 2 – Condutores e isolantes ............................................................. 26 
FIGURA 3 - Representação do processo de eletrização por atrito .............. 28 
FIGURA 4 - Representação do processo de eletrização por contato .......... 30 
FIGURA 5 - Representação do processo de eletrização por indução. ......... 31 
FIGURA 6 - (a) Carga q1 na posição r1 e carga q2 em r2 com relação a origem O. 
(b) A força F12 exercida por q1 em q2 está na direção e sentido do vetor r12 = r2 – r1 
se ambas as cargas tiverem o mesmo sinal, e no sentido oposto se elas tiverem sinais 
opostos. O vetor unitário 𝒓𝒓� R12 = r12/r12 está na direção e sentido da linha que une q1 a 
q2................................................................................................................... 32 
FIGURA 7 - O campo elétrico E em um ponto P devido a uma carga q1 em um ponto 
i .................................................................................................................... 33 
FIGURA 8 - Um elemento de carga dq produz um campo dE = (k dq/r2) 𝒓𝒓� em um 
ponto P. O campo em P é calculado integrando a eq. 1.4 sobre toda a distribuição de 
carga ............................................................................................................. 34 
FIGURA 9 - Trajetória, paralela a uma linha de campo elétrico, que liga pontos i e f 
situados em planos equipotenciais de um campo uniforme, separados por uma 
distância Δx. ................................................................................................... 35 
FIGURA 10 – Gerador de Van de Graaff. ...................................................... 36 
FIGURA 11 - Condutor pequeno com carga positiva q no interior dentro de um 
condutor maior e oco ...................................................................................... 37 
FIGURA 12 - Diagrama esquemático de um gerador de Van de Graaff. ............ 38 
FIGURA 13 – Acelerador Pelletron da USP ................................................. 38 
FIGURA 14 - Robert J. Van de Graaff e uma das primeiras versões do Gerador Van 
de Graaff ....................................................................................................... 39 
FIGURA 15 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 52 
FIGURA 16 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 52 
FIGURA 17 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 52 
FIGURA 18 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 52 
FIGURA 19 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 52 
FIGURA 20 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 53 
FIGURA 21 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 53 
 
 
FIGURA 22 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 53 
FIGURA 23 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 53 
FIGURA 24 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 53 
FIGURA 25 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 53 
FIGURA 26 - Aplicação das aulas teóricas ..................................................... 53 
FIGURA 27 - Realizando experimentos sobre eletrização ................................ 55 
FIGURA 28 - Realizando experimentos sobre eletrização ................................ 55 
FIGURA 29 - Realizando experimentos para verificar o campo elétrico ............. 55 
FIGURA 30 - Realizando experimentos para verificar o campo elétrico ............. 55 
FIGURA 31 - Realizando experimentos para verificar o campo elétrico .............. 55 
FIGURA 32 - Realizando experimentos para verificar o rompimento da rigidez 
dielétrica do ar ............................................................................................ ....56 
FIGURA 33 - Realizando experimentos para verificar o rompimento da rigidez 
dielétrica do ar ................................................................................................ 56 
FIGURA 34 - Realizando experimento com o torniquete e o gerador eletrostático 
 ...................................................................................................................... 58 
FIGURA 35 - Realizando experimento com o torniquete e o gerador eletrostático 
 ...................................................................................................................... 58 
FIGURA 36 - Realizando experimento com o torniquete e o gerador eletrostático 
 ...................................................................................................................... 58 
FIGURA 37 - Realizando experimento com o torniquete e o gerador eletrostático 
 ...................................................................................................................... 58 
FIGURA 38 - Experimento com a lâmpada fluorescente e o gerador 
eletrostático................................................................................................... 59 
FIGURA 39 - Experimento com a lâmpada fluorescente e o gerador 
eletrostático................................................................................................... 59 
FIGURA 40 - Experimento com a vela acesa e o gerador eletrostático ........ 60 
FIGURA 41 - Experimento com a vela acesa e o gerador eletrostático ........ 60 
FIGURA 42 - Resultado do questionário 1 ....................................................... 62 
FIGURA 43 - Resultado do questionário 2 ...................................................... 62 
FIGURA 44 - Resultado do questionário 3 ....................................................... 62 
FIGURA 45 - Resultado do questionário 4 ....................................................... 62 
FIGURA 46 - Respostas questão 1 .............................................................. 65 
FIGURA 47 - Respostas questão 2 .............................................................. 65 
 
 
FIGURA 48 - Respostas questão 3 ............................................................. 66 
FIGURA 49 - Respostas questão 4 ............................................................. 66 
FIGURA 50 - Respostas questão 5 ..............................................................67 
FIGURA 51 - Respostas questão 6 .............................................................. 67 
FIGURA 52 - Respostas questão 7 .............................................................. 68 
FIGURA 53 - Respostas questão 8 .............................................................. 68 
FIGURA 54 - Respostas questão 9 .............................................................. 69 
FIGURA 55 - Respostas questão 10 ............................................................ 69 
FIGURA 56 - Respostas questão 11 ............................................................ 70 
FIGURA 57 – Resultados obtidos no questionário sobre as sequências 
didáticas ........................................................................................................ 71 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
TABELA 1 - Série triboelétrica .................................................................... 29 
TABELA 2 - Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 1 .................... 63 
TABELA 3 - Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 2 .................... 63 
TABELA 4 - Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 3 .................... 64 
TABELA 5 - Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 4 .................... 64 
TABELA 6 - Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 16 .................. 71 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 11 
1.1 Justificativa ............................................................................................ 12 
1.2 Objetivos ............................................................................................... 15 
1.2.1 Objetivo Geral ..................................................................................... 15 
1.2.2 Objetivos Específicos ........................................................................... 15 
2 REFERENCIAL TEÓRICO E FUNDAMENTOS FÍSICOS ......................... 16 
3 GERADOR DE VAN DE GRAAFF: PRINCÍPIOS FÍSICOS ...................... 21 
4 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS .................................................. 40 
4.1 Descrição do Estudo ................................................................................. 40 
4.2 Local e Participantes ................................................................................. 41 
4.3 Desenvolvimento do Produto ..................................................................... 41 
5 APLICAÇÃO DO PRODUTO ................................................................... 43 
5.1 O produto foi aplicado em Dois Momentos ............................................. 43 
6 RESULTADOS ......................................................................................... 63 
6.1 Resultados dos Questionários Sobre os Experimentos com o Gerador de 
Van de Graaff ............................................................................................... 63 
6.2 Questionários Sobre Prática Pedagógica e Sobre a Sequência Didática 
 ...................................................................................................................... 64 
6.2.1 Resultado do questionário sobre as práticas pedagógicas aplicadas .. 65 
6.2.2 Resultados do Questionário Sobre a Sequência Didática ................... 71 
CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................... 73 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 75 
APÊNCICE A - Questões Aula 2 ............................................................ 78 
APÊNCICE B - QUESTIONÁRIO AVALIATIVO SOBRE AS AULAS 
TEÓRICAS .................................................................................................. 79 
APÊNCICE C - QUESTÕES APLICADAS NOS EXPERIMENTOS ............ 86 
APÊNCICE D - QUESTIONÁRIO SOBRE AS PRÁTICAS PEDAGÓGICAS 
APLICADAS ................................................................................................ 91 
APÊNCICE E - QUESTIONÁRIO SOBRE AS SEQUÊNCIAS DIDÁTICAS 
 ...................................................................................................................... 93 
APÊNCICE F - PLANOS DE AULA ............................................................. 99 
APÊNCICE G - ATIVIDADES SUGERIDAS POR PLANEJAMENTO ...... 107 
APÊNCICE H - PRODUTO EDUCACIONAL ........................................ 127 
 
 
 
11 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Iniciamos nosso estudo destacando que o ensino de Física no Ensino 
Médio precisa ser pertinente ao avanço tecnológico, tendo em vista que, o 
objetivo é colaborar na formação de uma cultura científica efetiva, que admita 
a cada indivíduo a explanação dos fatos, fenômenos e processos naturais 
desse ensino. 
Dessa forma, observamos que o ensino de Física no ensino médio está 
cada vez mais difícil, pois é demonstrado aos alunos uma imagem de que a 
Física é formada apenas por abstrações, enfatizando-se seus aspectos 
formais e desvinculando da realidade, tanto para quem aprende como para 
quem ensina. 
Deste modo, enfatizamos que, aprender física é essencial para o 
desenvolvimento da ciência e da tecnologia, e também devido a sua 
construção da cidadania, na medida em que a sociedade se utiliza cada vez 
mais de conhecimentos científicos e recursos tecnológicos. 
Nesta perspectiva, é válido mencionar que na Lei de Diretrizes e Bases 
da Educação (LDB, 1996, p. 15), os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) 
e, mais recentemente, as Orientações Curriculares Nacionais 
Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio 
(PCN +, 2002, p.67), destacam a importância do ensino de Física Moderna e 
Contemporânea para os alunos do Ensino Médio e, indicam que o Ensino 
Médio deve priorizar o desenvolvimento das competências de pesquisar, 
buscar informações, analisá-las e selecioná-las, bem como, desenvolver nos 
alunos as capacidades de aprender, criar, formular, ao invés do simples 
exercício de memorização. 
Assim sendo, com relação ao Ensino de Física, no Ensino Médio, é 
indicado que a escolha dos conteúdos a serem trabalhados devem ser feitas 
de modo que, o conhecimento de Física deixe de se estruturar como um objeto 
em si mesmo, passando a ser percebido como uma ferramenta para a 
concepção do mundo, buscando-se, assim, evitar o ensino verbal para 
permitir ao aluno uma visão mais integrada de mundo. 
Logo, a Física que deve ser ensinada nas escolas, teria que ser uma 
Física que permita ao aluno atribuir sentido e significado aos conteúdos, 
12 
 
podendo discutir, justificar e estabelecer relações com experiências já 
vivenciadas. E, que isso possa ser possibilitado através da observação, da 
análise e, da interpretação dos fenômenos, característica fundamental da 
experimentação, no qual, a aprendizagem e o desenvolvimento podem se 
sustentar, mostrando que o uso de experimentos é essencial para o processo 
de formação dos educandos. 
Por isso, destacamos a importância do uso da Física experimental 
como proposta de aprendizagem no ensino, para que, assim, possamos 
evidenciar a importância dos experimentos para o desenvolvimento 
intelectual, bem como, demonstrar os novos apoios pedagógicos que o 
professor de física pode obter a partir do uso de experimentos em prática 
educacional. 
Portando, entendendo a importância da experimentação para a 
aprendizagem e, as dificuldades encontradas no ensino de eletrostática, 
propomos aqui o uso do gerador de Van de Graaff como um experimento para 
o ensino dessa temática. Abordaremos alguns conceitos teóricos de Física 
necessários para realizar alguns experimentos, trazemos os procedimentos 
metodológicos do produto educacional, a aplicação do produto e os resultados 
obtidos na aplicação do mesmo. 
 
 
 
1.1 JUSTIFICATIVAA ideia da utilização do gerador Van de Graaff, foi concretizada 
mediante reflexões sobre a metodologia utilizada pelos professores da 
disciplina de Física. No modelo atual, o ensino da Física se resume apenas 
em aplicação de exercícios e aulas teóricas e, como consequência, os alunos 
encontram certa dificuldade de relacionar o conteúdo ministrado em sala com 
seu cotidiano, despertando no aluno uma antipatia pela disciplina. 
Dessa forma, destacamos a importância de valorizar a prática 
experimental no ensino de Física, a fim de se estreitar a distância imposta 
entre a Física da sala de aula e a Física do cotidiano. 
13 
 
 Percebemos que a experimentação no ensino de física vem sendo 
uma ferramenta muito útil no processo de ensino-aprendizagem, porém 
muitas escolas não possuem laboratórios para realização de atividades 
práticas, com isso a utilização de materiais alternativos torna-se um meio de 
viabilizar essa problemática. É importante destacar, que uma aula 
experimental não deve ser feita só de maneira demonstrativa, pois a 
estratégia utilizada pelo professor poderá levar os alunos a predizer – 
observar – explicar. Neste sentido o professor precisa engajar os alunos no 
problema que evidencia o fenômeno que será apresentado. Sendo assim este 
engajamento deverá ser feito por meio de questões à classe e por trabalhos 
com suas respostas. Pensando na interação professor-turma, as hipóteses 
precisam aparecer antes da explicação do fenômeno e, se possível, essa 
explicação deverá ser construída com os alunos e não para os alunos. Autor 
Anna Maria Pessoa Carvalho (Coleção ideias em ação pág. 62) 
Dessa maneira, percebemos que muitas escolas públicas sofrem por 
falta de recursos para disponibilizar uma aprendizagem mais eficiente aos 
alunos, com isso, os professores ficam restritos a aplicar uma metodologia de 
ensino mais hábil, que reflete muito na motivação do aluno em querer 
aprender. Observa-se que as escolas não oferecem algo atrativo, que 
desperte o desejo de aprender, ou frequentar o ambiente escolar, e com isso, 
torna-se o processo de ensino-aprendizagem um desafio extremamente 
dificultoso e, que por muitas vezes desmotiva o próprio docente. 
Observamos então, que a experimentação é uma ferramenta 
importante na construção de conceitos, pois proporciona um entendimento 
melhor sobre a teoria. Os autores Coelho e Nunes (SÉRÉ, 2003 p. 31-32), 
destacam que “é por meio das atividades experimentais que o aluno é 
estimulado a não permanecer somente no mundo dos conceitos e das 
“linguagens”, pois tem a oportunidade de relacionar esses dois mundos com 
o empírico”. 
Segundo Araújo e Abib (2003), a experimentação vem sendo proposta 
e discutida na literatura de forma bastante diversa, principalmente quanto ao 
significado que tais atividades podem assumir no contexto escolar. Assim, 
quando visualizamos de fato como se ocorre algo que foi explicado 
teoricamente na sala de aula por meio de um experimento, podemos observar 
14 
 
que a experimentação contribui de forma significativa para compreensão dos 
contextos apresentados na sala de aula. 
Nessa perspectiva, a experimentação não pode ser realizada de forma 
roteirista, isto é, o aluno seguir o passo de um roteiro pré-elaborado, mas de 
uma maneira investigativa proporcionando ao discente um desenvolvimento 
aplicado dos seus conhecimentos. 
 
Uma atividade de ensino investigativa deve partir de um 
problema, em seguida fornecer uma situação problema que 
possa interessar os alunos a participar da investigação, 
suscitando a busca de informações, a proposição de 
hipóteses sobre o fenômeno em estudo, o teste de tais 
hipóteses, e a discussão dos resultados para a elaboração de 
conclusões acerca do problema. Souza et al (2016) 
 
 
Desse modo, demostramos como ponto de vista, a relevância do uso 
da Física experimental como proposta de aprendizagem no ensino, para que 
se possa evidenciar a importância dos experimentos para o desenvolvimento 
intelectual, bem como, demonstrar os novos apoios pedagógicos que o 
professor de Física pode obter a partir do uso de experimentos em prática 
educacional. 
Diante disso, o objetivo no uso desses artifícios alternativos, é atuar 
como alternativa para as escolas com problemas de recursos, com falta de 
um laboratório adequado para realização de práticas experimentais. 
Enfim, temos que buscar nesses recursos uma forma de tornar as aulas 
mais atrativas, envolvendo o aluno na confecção dos experimentos, 
demostrando como os conceitos teóricos estão relacionados com a prática, 
dando ênfase no desenvolvimento de grandes tecnologias, que por sua vez, 
está representada em um experimento básico, ou seja, de algo que está no 
dia-dia do aluno e, assim ele compreenderá a influência do estudo da Física 
para sua vida. 
 
 
 
 
15 
 
1.2 OBJETIVOS 
 
1.2.1 OBJETIVO GERAL 
Construir e aplicar um Gerador Eletrostático Didático (de Van De 
Graaff) utilizando materiais alternativos e de baixo custo para auxiliar nas 
atividades experimentais dos conteúdos de eletrostática. 
 
 
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
Confeccionar um modelo do Gerador de Van de Graaff proposto, 
para que possamos nos aproximar do cotidiano do aluno por meio de 
experimentos e que este se torne um facilitador no ensino dos conteúdos 
de eletrostática. 
Elaborar um roteiro com as descrições dos materiais e montagem 
do Gerador de van de Graaff. 
Aproximar os conteúdos da eletrostática com a vivência do aluno; 
Demonstrar e aplicar os conceitos relacionados a eletrostática 
usando a experimentação. 
Obter e apresentar dados dos experimentos; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO E FUNDAMENTOS FÍSICOS 
 
Pensar em um ensino de Física atrativo e efetivo na atualidade é um 
grande desafio na vida de qualquer professor. Muitas são as reclamações 
sobre o nível dos alunos ou a estrutura das escolas em que trabalhamos, 
porém acreditamos que isso não seja um empecilho quando se demonstra 
empenho e planejamento durante a atividade docente. Estudar a Física de 
maneira contextualizada é uma das tendências para o ensino moderno. Fazer 
com que o aluno seja capaz de identificar situações cotidianas em que possam 
usar diretamente os conhecimentos adquiridos em sala de aula é uma 
possibilidade que deve ser largamente utilizada. Segundo Carvalho (2010), o 
ensino de Física ainda é carente dessa contextualização: 
 
[...] Tradicionalmente, o ensino de Física é voltado para o 
acúmulo de informações e o desenvolvimento de habilidades 
estritamente operacionais, em que, muitas vezes, o 
formalismo matemático e outros modos simbólicos (como 
gráficos, diagramas e tabelas) carecem de contextualização. 
(CARVALHO, 2010, p.57) 
 
As metodologias ativas pressupõem o aluno como protagonista do seu 
processo de ensino aprendizagem que é centrado na sua realidade. Uma das 
metodologias ativas é a aprendizagem Baseada por Problemas (PBL) que em 
sua essência, é caracterizada pelo uso de problemas da vida real no estímulo 
do pensamento crítico e das habilidades de solução e obtenção de conceitos 
fundamentais da área de estudo em questão (RIBEIRO, 2010) e 
(BOROCHOVICIUS; BARBOZA TORTELLA, 2014). 
 
As atividades experimentais sempre estiveram presentes no contexto 
didático metodológico, contribuindo para o ensino das ciências, em geral. Em 
particular, os professores de Física revelam uma preocupação maior com o 
uso dessa metodologia porque os alunos, em geral, não gostam da disciplina, 
mas gostam de realizar experimentos no laboratório. E a motivação é um dos 
pilares de sustentação da eficiência do processo ensino-aprendizagem e as 
atividades experimentais desempenham essa função muito bem. 
De acordo com Araújo e Adib, 
17 
 
 
[...] de modo convergente a esse âmbito de preocupações, o 
uso de atividades experimentais como estratégia de ensino 
de Física tem sido apontadopor professores e alunos como 
uma das maneiras mais frutíferas de se minimizar as 
dificuldades de aprender e de se ensinar Física de modo 
significativo e consistente (ARAUJO e ADIB, 2003, p. 02). 
 
 
Os autores Séré, Coelho e Nunes indagam a questão das atividades 
experimentais, destacando a sua importância, pois segundo eles, essas 
atividades propiciam ao estudante a capacidade de se interagir com o mundo 
científico, sendo atividades consideradas enriquecedoras e que proporcionam 
um verdadeiro sentido ao mundo abstrato e formal das linguagens, além de 
possibilitar técnicas de investigação e de formar um olhar mais crítico sobre 
as respostas obtidas. 
Segundo o pensamento de Alves Filho, 
A experimentação é um fazer elaborado, construído, 
negociado historicamente, que possibilita através de 
processos internos próprios estabelecer “verdades 
científicas”. “Assim[...] passaram [os investigadores] a dar 
importantes contribuições para a nova tendência ao 
experimentalismo, pois um dos traços característicos da 
revolução científica é a substituição da “experiência” evidente 
por si mesma que formava a base da filosofia natural 
escolástica por uma noção de conhecimentos 
especificamente concebidos para esse propósito.” (HENRY, 
1998 apud ALVES FILHO, 2000ª, p.150.). 
 
Assim é preciso argumentar a importância dessas atividades para o 
ensino desta ciência, que podem permitir o desenvolvimento das habilidades 
e despertar o cognitivo dos alunos, além de proporcionar ao professor 
momentos de aprendizagem, contribuindo dessa forma com a sua postura 
didática. 
O laboratório didático introduz elementos específicos, que 
facilitam o reconhecimento do contexto escolar, e aumentam 
a probabilidade e a necessidade de os alunos utilizarem 
argumentos mais adequados e completos, cuja estrutura se 
aproxima mais da estrutura dos argumentos científicos, em 
suas respostas a problemas e questões escolares (VILLANI 
e NASCIMENTO, 2003, p. 206). 
 
De acordo com Mortimer (1992, p. 31), “a aprendizagem em sala de 
aula, a partir dessa perspectiva, é vista como algo que requer atividades 
18 
 
práticas bem elaboradas que desafiem as concepções prévias do aprendiz, 
encorajando-o a reorganizar suas teorias pessoais”. 
 
Amaral aponta que as atividades experimentais desenvolvidas 
juntamente com outras práticas metodológicas vão desempenhar um papel 
muito importante para o aperfeiçoamento dos conceitos científicos, 
proporcionando assim uma melhora na compreensão e no entendimento 
dessa ciência. 
[...] ajudar a compreender as possibilidades e os limites do 
raciocínio e procedimento científico, bem como suas relações 
com outras formas de conhecimento; criar situações que 
agucem os conflitos cognitivos no aluno, colocando em 
questão suas formas prévias de compreensão dos 
fenômenos estudados; representar, sempre que possível, 
uma extensão dos estudos ambientais quando se mostrarem 
esgotadas as possibilidades de compreensão de um 
fenômeno em suas manifestações naturais, constituindo-se 
em uma ponte entre o estudo ambiental e o conhecimento 
formal. (AMARAL, 1997, p. 14). 
 
A realização das atividades experimentais, seja dentro de um 
laboratório didático ou não, contribuirá para a interação social entre os alunos, 
onde se tornará possível o desenvolvimento de trabalho em grupos, 
proporcionando conhecimento que poderão levar os mesmos a sua interação 
com a sociedade na qual estão inseridos, sendo assim agentes ativos e 
participantes do desenvolvimento de sua comunidade. 
A atividade de demonstração experimental em sala de aula, 
particularmente quando relacionada a conteúdos de Física, 
apesar de fundamentar-se em conceitos científicos, formais e 
abstratos, tem por singularidade própria a ênfase no elemento 
real, no que é diretamente observável e, sobretudo, na 
possibilidade simular no microcosmo formal da sala de aula a 
realidade informal vivida pela criança no seu mundo exterior. 
Grande parte das concepções espontâneas, senão todas, 
que a criança adquire resultam das experiências por ela 
vividas no dia a dia, mas essas experiências só adquirem 
sentido quando ela as compartilha com adultos ou parceiros 
mais capazes, pois são eles que transmitem a essa criança 
os significados e explicações atribuídos a essas experiências 
no universo sociocultural em que vivem (GASPAR E 
MONTEIRO, 2005, p. 232). 
 
De acordo com Séré (2003): 
 
Graças às atividades experimentais, o aluno é incitado a não 
permanecer no mundo dos conceitos e no mundo das 
19 
 
'linguagens', tendo a oportunidade de relacionar esses dois 
mundos com o mundo empírico. Compreende-se, então, 
como as atividades experimentais são enriquecedoras para o 
aluno, uma vez que elas dão um verdadeiro sentido ao mundo 
abstrato e formal das linguagens (p. 39). 
 
Logo, essas atividades experimentais tem a possibilidade de funcionar 
como uma estratégia de aquisição de conhecimentos, mas que é preciso 
primeiramente fundamentá-la de forma adequada com as perspectivas 
pedagógicas-epistemológicas, para que então possa proporcionar aos 
estudantes a percepção da relação existente entre os aspectos naturais e os 
artificiais do fenômeno que está sendo estudado, favorecendo assim para o 
espirito investigativo dos estudantes, fazendo com que o mesmo busque o 
desenvolvimento de seu conhecimento em relação ao conceito científico 
abordado. 
 
Assim, torna-se importante que essas atividades ao serem propostas 
devem valorizar os conhecimentos prévios que os alunos apresentam. Para 
isso o professor deve apresentar uma postura didática diferente da postura 
apresentada em seu cotidiano, uma postura que possibilite a mudança dentro 
da sua sala e que também proporcione uma boa manipulação das teorias e 
dos conceitos a serem trabalhados na aula. Nas palavras de Amaral, as 
atividades experimentais devem percorrer as demandas que são exigidas, 
onde: 
[...] a interdisciplinaridade, a postura de desmistificação da 
ciência moderna; o respeito às características do pensamento 
do aluno e às suas concepções prévias; o oferecimento de 
condições para que o aluno elabore o seu próprio 
conhecimento; a adoção de critérios baseados na relevância 
não só científica, mas também social e cultural, na seleção e 
na exploração dos conteúdos programáticos; flexibilidade 
curricular; educação ambiental (AMARAL, 1997, p. 13). 
 
 
Para Lopes (1993, p. 324), Bachelard considera o ato de ensinar como 
a melhor forma de aprender, porque se verifica assim “a melhor maneira de 
avaliar a solidez de nossas convicções”. Nesta perspectiva, o processo de 
ensino-aprendizagem está alicerçado em uma base cuja premissa essencial 
é a relação dialógica – professor/aluno – com o saber, na promoção da 
construção do conhecimento. 
20 
 
Para Bachelard, há um grande equívoco quando se pensa o ensino de 
ciências nos moldes tradicionais, que desconsidera os conhecimentos 
anteriores dos alunos e atribui o caráter cumulativo à apreensão e apropriação 
dos conceitos científicos. Um entrave para o ensino localiza-se nesses dois 
pressupostos, enraizados nas relações didáticas. 
De acordo com Bachelard (1999): 
 
“Os professores de ciências imaginam que o espírito começa 
como uma aula, que é sempre possível reconstruir uma 
cultura falha pela repetição da lição, que se pode fazer 
entender uma demonstração repetindo-a ponto a ponto. Não 
levam em conta que o adolescente entra na aula de física com 
conhecimentos empíricos já constituídos: não se trata, 
portanto, de adquirir uma cultura experimental, mas sim de 
mudar de cultura experimental, de derrubar os obstáculos já 
sedimentados pela vida cotidiana...” 
 
 
Dessa forma, cabe ao professor procurar e analisar qual deve ser a 
prática metodológica adotada, uma vez que, a mesma prática desenvolvida 
para os mais variados tipos de experimentos não irá garantir de forma 
absoluta e concreta, o aprendizado de seus alunos. Para isso, o professordeve ter o conhecimento e clareza sobre o papel das atividades 
experimentais, seja em questões cientificas, quanto em questões 
pedagógicas-epistemológicas. Assim, o docente poderá definir a forma que 
se quer abordar no processo de ensino: se é a experimentação, ou seja, 
fenômeno que a envolve, ou o conhecimento formal que se estrutura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
3 GERADOR DE VAN DE GRAAFF: PRINCÍPIOS FÍSICOS 
 
Como temos visto em nosso trabalho, eletricidade estática equivale a 
descrição adequada ao excesso de cargas em inatividade em um objeto. 
Deste modo, os acontecimentos relacionados a ela são os protótipos de 
eletrização dos corpos. 
Neste sentido, eletricidade estática é a definição equivalente ao 
excesso de cargas elétricas em um corpo, estando tais cargas em repouso. 
Assim sendo, o campo da Física que investiga os fatos relacionados à 
eletricidade estática é a eletrostática. Esta se embasa em dois princípios: 
Princípio da conservação da carga elétrica e princípio da atração e repulsão 
de cargas. 
Nesta perspectiva, destacamos que os fenômenos eletrostáticos 
acontecem quando um corpo, depois de passar por um processo de 
eletrização, permanece carregado eletricamente. Os corpos eletrizados 
podem continuar carregados de duas maneiras: positivamente quando 
apresentam mais prótons do que elétrons; negativamente uma vez que 
contém mais elétrons do que prótons. Eles ainda conseguem ser neutros, se 
possuir a quantidade de prótons e elétrons. 
 
História da Eletricidade 
Percebemos que a vida na Terra está diretamente relacionada à 
capacidade de produção de movimento, e este depende de energia. Então 
energia é a capacidade de produção de movimento, que na natureza, aparece 
sob as mais diversas modalidades, como a mecânica, química, térmica, 
elétrica, atômica, nuclear, luminosa etc. Sendo assim, a fonte de praticamente 
toda energia aproveitada em nosso planeta é o Sol, produzida através de 
fusão nuclear. Uma vez convertida em radiação, essa energia é transmitida à 
Terra e transformada nas diversas formas de energia, como a mecânica, a 
química, a térmica etc., necessárias para a geração e a manutenção da vida. 
A radiação é uma combinação de campos elétricos e magnéticos, que se 
mostra como uma forma eficiente de transmissão de energia propagada do 
Sol à Terra por ondas eletromagnéticas. 
22 
 
Deste modo, os processos sensoriais e fisiológicos, em nosso corpo, 
ocorrem por intermediação de campos elétricos e magnéticos. Percebemos 
que ao examinar a textura de uma superfície, suas rugosidades provocam 
ações elétricas nas terminações nervosas de nossos dedos. Essas ações 
elétricas são propagadas ao sistema nervoso central, produzindo as 
sensações de tato. E quando somos anestesiados, substâncias bloqueadoras 
de canais iônicos fazem com que a propagação das sensações de dor ao 
sistema nervoso central seja impedida, pois os meios tornam-se isolantes 
elétricos diante do bloqueio desses canais. 
Temos visto que, a energia elétrica, como forma intermediária, é forte 
colaboradora do progresso tecnológico. É muito mais eficiente converter 
grandes quantidades de energia mecânica, térmica, eólica ou nuclear em 
elétrica nas estações de geração para, depois, usando linhas de transmissão, 
enviá-la aos usuários, que, com seus aparelhos, a convertem nas diversas 
formas de uso: calor, som, luz ou imagem. Na era da rapidez da produção e 
transmissão da informação, a energia é convertida em sinais elétricos que são 
processados em computadores e transmitidos ao redor do globo como ondas 
eletromagnéticas, por dispositivos de rádio ou de fibras ópticas. 
Na história tecnológica, a humanidade passou pela Idade da Pedra, 
pela Idade do Bronze e pela Idade do Ferro. Hoje, já estamos há dois séculos 
com as máquinas térmicas, mas vivemos simultaneamente na “era da 
eletricidade”. Embora o século XIX seja considerado como o da consolidação 
da energia elétrica, a história desse tipo de energia começou muito tempo 
antes. 
Nesta perspectiva, destacamos que a energia elétrica está associada 
às forças de natureza elétrica. Estas resultam da interação entre corpos que 
apresentam número de prótons diferente do de elétrons. Barras de âmbar 
atraem pequenos objetos, raios aparecem em tempestades, elétrons 
energizam LEDs que formam imagens na tela da TV, como resultado das 
interações entre partículas invisíveis aos nossos olhos. 
Assim sendo, essa dependência entre a força elétrica das cargas, isto 
é, prótons e elétrons, que dá a ela um caráter microscópico, talvez seja o 
motivo que levou a Eletricidade a ser o último ramo da Física clássica a ser 
desenvolvido. 
23 
 
É válido enfatizar que, a matéria é composta de átomos, que, por sua 
vez, são constituídos por prótons e elétrons que sofrem atrações e repulsões 
intensas. O balanço entre as partículas e as forças, na natureza, é tão perfeito 
que só conseguimos observá-las em situações especiais. Nas situações de 
equilíbrio os corpos apresentam número de prótons (Np) igual ao de elétrons 
(Ne). Corpos nessas condições são chamados de corpos neutros. A 
experiência mostra que entre dois corpos neutros não há troca de forças 
elétricas. Quando os corpos possuem número de prótons (Np) diferente do 
número de elétrons (Ne), conseguimos observar as forças elétricas existentes 
entre eles. Nessas condições, dizemos que os corpos estão eletrizados. 
Não é possível alterar o número de prótons de um corpo sem provocar 
uma reação nuclear. A maneira usual de eletrizar corpos inicialmente neutros 
é retirar ou adicionar elétrons. 
 
Carga Elétrica 
A eletricidade iniciou-se na Grécia antiga depois que gregos 
observaram que ao friccionarem a lã com o âmbar (tipo de resina vegetal), ele 
passava a ter propriedades para aproximar objetos minúsculos, isto é, 
podemos enfatizar que o âmbar obteve uma carga elétrica. De acordo com 
Machado (2007, p 123). “o âmbar é um material apropriado para a produção 
desse efeito, a atração foi chamada de elektron, que significa âmbar”. 
Assim sendo, podemos destacar que, temos diversos objetos que 
quando são friccionados com o âmbar, isto é, eles possuem a habilidade de 
obter carga elétrica, se tornando assim eletrizado, tornando possível a 
interação com outros corpos. Nesta perspectiva podemos definir a carga 
elétrica como sendo uma propriedade intrínseca da matéria, diretamente 
relacionada com a quantidade de elétrons que o corpo apresenta. 
Charles Franções Du Fay realizou suas próprias observações de 
caráter científico. Chegou à conclusão de que todos os corpos são 
eletrizáveis, ou seja, de que toda a matéria possui a propriedade que por 
séculos havia sido peculiar ao âmbar ou a um pequeno grupo de substâncias 
ditas elétricas. Suspendendo a si mesmo por fios de seda, constatou que, 
quando era eletrizado e outra pessoa se aproximasse bastante, ocorriam 
pequenas descargas elétricas e estalidos e no escuro viam-se centelhas. 
24 
 
Notou também que todos os objetos eletrizados por meio de um mesmo 
bastão de vidro, repeliam-se mutuamente, mas atraiam objetos que haviam 
sido eletrizados por meio de âmbar. Concluiu, então, que deveria haver dois 
tipos de eletricidade, que denominou vítrea e resinosa. Isto constituiu a teoria 
dos dois fluidos elétricos. De acordo com Du Fay, os corpos neutros 
continham a mesma quantidade dos dois fluidos. 
Tendo como exemplo podemos inicialmente atritar dois bastões de 
plástico com um lenço de lã, ambos neutros. A seguir uma dessas barras é 
suspensa por um fio isolante e o outro é aproximado gradualmente da primeira 
e observa-se que os bastões de plásticos sofrem repulsão. (Figura 1.a). 
Desse modo, ao atritarmos dois bastões de vidro com seda observa-se 
que ocorre uma interação repulsiva entre os dois bastões, exatamente como 
ocorreu entre os dois bastões de plástico (Figura 1.b). Ao aproximarmos o 
bastão de vidro contrao bastão de plástico, observa-se desta vez, uma 
atração eletrostática que se torna mais intensa, quando há uma maior 
aproximação entre eles, diminuindo gradualmente quando a distância entre 
eles aumenta. Esse mesmo fenômeno também pode ser observado ao 
aproximar a lã e a seda dos bastões de plástico e vidro, respectivamente 
(Figura 1.c). 
 
FIGURA 1: Interação entre cargas elétricas Fonte: Sears e Zemansky (2016. P. 
02). 
Por meio dessas experiências representadas na figura 1, pode-se 
identificar a existência de duas propriedades, uma, que foi adquirida pelo 
25 
 
bastão de vidro ao ser atritado pelo lenço de seda, e outra, adquirida pelo 
bastão de plástico ao ser friccionado pela lã. 
Assim fica concluído por Sears e Zemansky (2009, p.2) que os bastões 
eletrizados com o mesmo tipo de cargas se repelem e bastões eletrizados 
com tipos diferentes de cargas se atraem. 
Sendo assim Kleber Daum Machado (2000. Vol. 1, p. 124) define a 
carga elétrica como uma propriedade da matéria, da mesma forma que a 
massa. Assim estas duas propriedades geram dois dos quatro tipos de força 
fundamentais na Física: a força gravitacional, associada a qualquer massa, e 
a força elétrica, associada à carga elétrica. As cargas elétricas elementares 
são constituídas, no nível atômico, pelos elétrons e pelos prótons que formam 
os átomos. 
Os átomos são formados por três tipos de partículas: os prótons, que 
possui carga elétrica positiva, os elétrons, que possui carga elétrica negativa, 
e os nêutrons, que não possuem carga elétrica. Os prótons e os nêutrons 
ocupam a região central do átomo, que é conhecida como núcleo. 
 Os elétrons e os prótons contêm cargas de sinais opostos e de mesmo 
módulo, sendo a carga do elétron negativa e a do próton, positiva. 
O nêutron, como o próprio nome sugere, não possui carga elétrica. É 
importante observar que, no nível atômico e nos níveis cujas dimensões são 
maiores do que ele, a carga elétrica só existe em valores múltiplos inteiros da 
carga do elétron ou do próton, não sendo possíveis valores fracionários. 
Então podemos dizer que a carga elétrica é discretizada, e quantizada. 
A carga elementar do próton vale: 1,6021892 𝑥𝑥 10−19𝐶𝐶, ela é simbolizada por 
𝑒𝑒, enquanto a carga do elétron tem exatamente o mesmo valor numérico, 
apenas com sinal negativo: −1,6021892 𝑥𝑥 10−19𝐶𝐶, ou −𝑒𝑒. 
Então pode concluir que: 
Carga do elétron: - 1,6 x 10−19𝐶𝐶 
Carga do próton: + 1,6 x 10−19𝐶𝐶 
Carga do nêutron: Nula 
 
Em um sistema isolado eletricamente, a soma das cargas elétricas de 
todos os corpos se mantém constante. Então vale salientar ainda que essa 
carga adquirida por um corpo eletrizado é quantizada, ou seja, ela é um 
26 
 
múltiplo inteiro da carga elementar. A quantidade de carga de um corpo 
eletrizado, é definida por: 
𝑄𝑄 = 𝑛𝑛. 𝑒𝑒, 
sendo n = ±1, ±2, ±3, ±4, ... 
A carga elétrica define a possível interação entre os corpos, essa 
interação é descrita por dois princípios fundamentais: Princípio da atração e 
repulsão e o da conservação da carga elétrica. 
 
Condutores e Isolantes 
Segundo Halliday (2010, pg, 3), os materiais podem ser classificados 
de acordo com a facilidade com a qual as cargas elétricas se movem no seu 
interior. Sendo assim nos condutores, as cargas elétricas se movem com 
facilidade. Já nos isolantes as cargas não se movem com facilidade. Sendo 
assim nos isolantes, pode ter mobilidade de cargas, mas um número muito 
pequeno comparado aos condutores. Os semicondutores conduzem 
eletricidade melhor que os isolantes, mas não tão bem como os condutores. 
Os supercondutores são condutores perfeitos, materiais nos quais as cargas 
se movem sem encontrar nenhuma resistência. 
 
FIGURA 2 - Condutores e isolantes 
Fonte:https://fisicacontextoaplicacoes.blogspot.com/2017/02/condutores-e-
isolantes.html 
 
O comportamento dos condutores e isolantes se deve à estrutura e às 
propriedades elétricas dos átomos. 
Quando os átomos de um material condutor se unem para formar um 
sólido, alguns dos elétrons mais afastados do núcleo se tornam livres para 
vagar pelo material, abandonando átomos positivamente carregados (íons 
https://fisicacontextoaplicacoes.blogspot.com/2017/02/condutores-e-isolantes.html
https://fisicacontextoaplicacoes.blogspot.com/2017/02/condutores-e-isolantes.html
https://fisicacontextoaplicacoes.blogspot.com/2017/02/condutores-e-isolantes.html
27 
 
positivos). Esses elétrons móveis recebem o nome de elétrons de condução. 
Os materiais isolantes possuem um número muito pequeno, ou mesmo nulo, 
de elétrons de condução. 
 Raymond A. Serway define “condutores como materiais nos quais as 
cargas elétricas se deslocam de maneira relativamente livre e os isolantes são 
materiais nos quais as cargas elétricas não se deslocam livremente”. 
Semicondutores são uma terceira classe de materiais e suas 
propriedades elétricas estão entre as dos isolantes e as dos condutores. 
Cargas podem deslocar-se um tanto livremente em um semicondutor, mas há 
bem menos cargas deslocando-se por um semicondutor do que por um 
condutor. O silício e o germânio são exemplos bem conhecidos de 
semicondutores que são amplamente utilizados na fabricação de vários 
dispositivos eletrônicos. As propriedades elétricas dos semicondutores podem 
ser alteradas por várias ordens de grandeza pela adição de quantidades 
controladas de determinadas impurezas aos materiais. 
 
Processos de Eletrização 
Chamamos de processo de eletrização as maneiras práticas de atribuir 
aos corpos uma carga elétrica, permitindo que eles fiquem sujeitos às forças 
de natureza elétrica e, também, atuem sobre outros corpos que podem estar 
neutros ou eletrizados. Assim, como os portadores elementares de carga 
elétrica são os elétrons, os processos de eletrização são maneiras práticas de 
se adicionar ou retirar elétrons dos corpos. 
A eletrização de um corpo pode ocorrer basicamente através de três 
processos, apresentados a seguir. 
Eletrização por atrito; 
Eletrização por contato; 
Eletrização por indução. 
 
 
 
Eletrização por Atrito ou por Triboeletrização 
O processo de eletrização por atrito é o mais comum e mais conhecido 
processo de eletrização. Nesse processo, dois corpos inicialmente neutros 
28 
 
são atritados um no outro, como mostra a (Figura 2), e com isso, alguns 
elétrons de um dos corpos são arrancados e transferidos para o outro corpo. 
 
FIGURA 3 – Representação do processo de eletrização por atrito. Fonte: Adaptado 
do livro do Bonjorno (2016, pg. 20) 
 
A triboeletrização só ocorre entre corpos feitos de materiais diferentes, 
e um mesmo material pode, portanto perder elétrons, ficando positivamente 
carregado quando ganhar elétrons, ficando negativamente carregado. Isso 
depende do outro material com que se dá o atrito. Através de várias 
experimentações, construiu-se uma série triboelétrica dos materiais, que 
mostra que, se um dado material for atritado com algum material que se situa 
abaixo dele nessa série, ele se tornará positivo, e que, se for atritado com 
algum material que se situa acima dele nessa série, ele se tornará negativo. 
Uma parte da série triboelétrica é apresentada na tabela 1. 
TABELA 1 – Série triboelétrica 
 
 
29 
 
 
Fonte: Eletrostática e Eletrização dos corpos - Resumo de Física Enem 
(cursoenemgratuito.com.br) 
 
É preciso ressaltar que na eletrização por atrito os dois corpos 
adquirem a mesma quantidade de carga em módulo, ainda que os sinais das 
cargas sejam opostos. 
A eletrização por atrito pode provocar alguns efeitos indesejáveis. Por 
exemplo, o atrito com o ar faz com que um caminhão que transporta 
combustível fique carregado eletricamente, e uma pessoa que o tocar – 
servindo de condutor de corrente elétrica, pode sofrer um choque de 
intensidade considerável. 
 
Eletrização por Contato 
O processo de eletrização por contato é muito comum em materiais 
condutores,porque neles ocorre grande mobilidade dos elétrons, e é mais 
difícil de ocorrer em materiais isolantes. Nesse processo, um material já 
eletrizado com uma certa quantidade de carga, seja positiva ou negativa, é 
posto em contato com outro corpo inicialmente neutro. Se o corpo carregado 
for negativo, ocorre um fluxo de elétrons desse corpo, que tem elétrons 
https://cursoenemgratuito.com.br/eletrostatica/
https://cursoenemgratuito.com.br/eletrostatica/
https://cursoenemgratuito.com.br/eletrostatica/
30 
 
demais, para o corpo neutro, os dois adquirem uma certa carga negativa, de 
tal forma que a soma das cargas é igual à carga inicial do corpo carregado. 
 
 
FIGURA 4: Representação do processo de eletrização por contato. Fonte: Adaptado 
do livro do Bonjorno (2016, pg. 21) 
 
Se o corpo for positivo, então lhe faltam elétrons, e alguns elétrons do 
material neutro passam para ele. O resultado é que os dois ficam positivos, 
com cargas tais que sua soma é igual à carga positiva original, confirmando a 
conservação de cargas. No caso de dois condutores idênticos e de mesmo 
tamanho, a carga de cada um depois do contato será exatamente a metade 
da carga inicial. Assim, considerando dois corpos idênticos que antes de 
entrarem em contato tinham cargas q1 e q2, após o contato cada um terá uma 
carga de 
𝑄𝑄1 = 𝑄𝑄2 = 𝑞𝑞1+𝑞𝑞2
2
 (1) 
O que está de acordo com a lei de conservação das cargas, pois 
 
𝑄𝑄1 + 𝑄𝑄2 = 𝑞𝑞1+𝑞𝑞2
2
 + 𝑞𝑞1+𝑞𝑞2
2
 (2) 
 
Eletrização por Indução 
Na eletrização por indução, temos um corpo carregado, chamado 
indutor, e um outro corpo, neutro, chamado induzido. Quando o indutor é 
aproximado do induzido, sem tocá-lo, na região do induzido mais próxima ao 
indutor aparecem cargas de sinal oposto ao da carga do indutor. Se o indutor 
é positivo, ele atrai os elétrons do induzido e, na região próxima ao indutor, o 
induzido fica negativo. Esses elétrons vieram das regiões mais afastadas, e 
assim nessas regiões, o induzido apresenta uma carga positiva, de igual valor. 
31 
 
Se o indutor é negativo, seus elétrons repelem os elétrons da região mais 
próxima do induzido, o qual fica positivo neste local, enquanto os elétrons que 
foram repelidos vão para a região do induzido mais afastada do indutor, 
ocorrendo, então, um excesso de carga negativa neste local. Ressalta-se que 
o induzido, como um todo, é eletricamente neutro. Esse processo, que é 
conhecido como indução eletrostática, dura enquanto o indutor for mantido 
próximo ao induzido. 
 
FIGURA 5 – Representação do processo de eletrização por indução. Fonte: 
Adaptada do livro de Júnior, Ferraro e Soares (1999) 
 
Após o aparecimento das duas regiões com cargas diferentes no 
induzido, este é ligado por um fio à Terra, de forma que o excesso de cargas 
negativas possa ir para a Terra, no caso do indutor ser negativo, ou então, 
que cargas negativas passem da Terra para o induzido, quando o indutor é 
positivo. Assim, na região do induzido mais afastada do indutor, a neutralidade 
elétrica é alcançada, mas o induzido como um todo agora possui uma carga 
elétrica não-nula. Depois, desligue-se o fio-terra, mantendo o indutor próximo 
ao induzido, e por fim, o indutor é afastado do induzido, que agora está 
eletrizado e possui uma carga elétrica de sinal oposto ao sinal da carga do 
indutor. Note que neste processo os dois corpos não se tocam. A ligação à 
Terra é chamada de aterramento. É o que acontece no caso do caminhão-
tanque que arrasta uma corrente metálica pelo chão. 
32 
 
LEI DE COULOMB 
Charles Coulomb (1736-1806) estudou a força exercida por uma carga 
em outra utilizando uma balança de torção que ele próprio inventou. No 
experimento de Coulomb, as esferas carregadas eram muito menores que a 
distância entre elas e, portanto, podiam ser tratadas como cargas puntiformes. 
Coulomb utilizou o método de carga por indução para produzir esferas 
igualmente carregadas e para variar a quantidade de carga nas esferas. Os 
resultados dos experimentos de Coulomb e de outros são resumidos na lei de 
Coulomb: A força entre duas cargas puntiformes é exercida ao longo da linha 
entre as cargas. Ela varia com o inverso do quadrado da distância que separa 
as cargas e é proporcional ao produto das cargas. A força é repulsiva se as 
cargas tiverem o mesmo sinal e atrativa se elas tiverem sinais opostos. (Tipler, 
2009). 
A intensidade da força elétrica exercida por uma carga puntiforme q1 
sobre outra carga puntiforme q2 que se encontra a uma distância r é, portanto, 
dada por 
𝐹𝐹 = 
𝐾𝐾|𝑞𝑞1𝑞𝑞2|
𝑟𝑟2
 (1.1) 
Se q1 está na posição r1 e q2 está em r2 (ver figura 6), a força F12 
exercida por q1 em q2 é 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 6. (a) Carga q1 na posição r1 e carga q2 em r2 com relação a origem 
O. (b) A força F12 exercida por q1 em q2 está na direção e sentido do vetor r12 = r2 – 
r1 se ambas as cargas tiverem o mesmo sinal, e no sentido oposto se elas tiverem 
sinais opostos. O vetor unitário 𝒓𝒓� R12 = r12/r12 está na direção e sentido da linha que 
une q1 a q2. Fonte: Física – Tipler, Vol. 2, 6ª ed.. 
 
𝑭𝑭12 = 
𝑘𝑘|𝑞𝑞1𝑞𝑞2|
𝑟𝑟212
 𝒓𝒓�𝟏𝟏𝟏𝟏 (1.2) 
A equação acima representa matematicamente a lei de Coulomb em 
sua forma vetorial, onde 𝐫𝐫𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝒓𝒓𝟏𝟏 − 𝐫𝐫1 é o vetor que aponta de q1 a q2, e 
33 
 
𝒓𝒓�𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝒓𝒓12
𝑟𝑟12
 é o vetor unitário na mesma direção e sentido, onde k é uma 
constante positiva determinada experimentalmente, denominada constante 
de Coulomb. 
 
CAMPO ELÉTRICO 
A força elétrica exercida por uma carga sobre outra é um exemplo de 
ação a distância. Para encarar o desafio de entender a ação à distância, é 
necessário a inserção e discussão do conceito de campo elétrico. Uma carga 
produz um campo elétrico E em todos os pontos do espaço e este campo 
exerce a força na segunda carga. 
O campo elétrico descreve a condição no espaço estabelecida pelo 
sistema de cargas puntiformes. Deslocando a carga teste q0 de um ponto a 
outro, é possível determinar E para todos os pontos do espaço. A magnitude 
da carga de teste deve ser pequena de forma a não perturbar o campo 
originalmente presente. O campo elétrico E é, portanto, uma função vetorial 
da posição. A força exercida em uma carga teste q0 em qualquer ponto está 
relacionada ao campo elétrico naquele ponto por 𝑭𝑭 = 𝑞𝑞0𝑬𝑬. 
O campo elétrico no ponto P devido à carga q1 (ver figura 7) é, então 
 
FIGURA 7. O campo elétrico E em um ponto P devido a uma carga q1 em um 
ponto i. Fonte: Física – Tipler, Vol. 2, 6ª ed.. 
 
 
𝑬𝑬𝑖𝑖𝑖𝑖 = = 
𝐾𝐾 𝑞𝑞𝑖𝑖
𝑟𝑟2𝑖𝑖𝑖𝑖
 𝒓𝒓�𝑖𝑖𝑖𝑖 (1.3) 
onde 𝒓𝒓�𝑖𝑖𝑖𝑖 é o vetor unitário que aponta da posição da fonte i para o ponto 
do campo P. 
34 
 
 O campo elétrico resultante em P devido a uma distribuição de cargas 
puntiformes é determinada pela soma dos campos devidos à cada uma das 
cargas separadamente: 𝑬𝑬𝑖𝑖 = ∑ 𝑬𝑬𝑖𝑖𝑖𝑖𝒊𝒊 
Isto é, campos elétricos obedecem ao princípio da superposição. 
 
CÁLCULO DO CAMPO ELÉTRICO A PARTIR DA LEI DE COULOMB 
A figura 8 mostra um elemento de carga dq = ρ dV que é pequeno o 
suficiente para ser considerado como uma carga puntiforme. 
 
FIGURA 8. Um elemento de carga dq produz um campo dE = (k dq/r2) 𝒓𝒓� em um ponto 
P. O campo em P é calculado integrando a eq. 1.4 sobre toda a distribuição de carga. 
Fonte: Física – Tipler, Vol. 2, 6ª ed.. 
 
O elemento de carga dq é a quantidade de carga no elemento de 
volume dV e ρ é a carga por unidade de volume. A lei de Coulomb diz que o 
campo elétrico dE em um ponto P devido a este volume de carga é 
𝑑𝑑𝑬𝑬 = 𝑑𝑑𝑬𝑬𝒓𝒓𝒓𝒓� = 
𝑘𝑘 𝑑𝑑𝑞𝑞 
𝑟𝑟2
�̂�𝑟 (1.4) 
onde 𝒓𝒓� é um vetor unitário que aponta do elemento de carga dq para o ponto 
P, e dEr (a componente de dE na direção de 𝒓𝒓�) é dada por 
𝑘𝑘 𝑑𝑑𝑞𝑞 
𝑟𝑟2
.O campo total E em P é calculado integrando esta expressão sobre 
toda a distribuição de cargas. Isto é, 
𝑬𝑬 = �𝑑𝑑𝑬𝑬 = �
𝑘𝑘 𝒓𝒓 
𝑟𝑟2
 𝑑𝑑𝑞𝑞 (1.5) 
35 
 
 O uso de uma densidade contínua de cargas para descrever muitas 
cargas discretas é semelhante ao uso de massa específica contínua de massa 
para descrever o ar, o qual, na verdade, consiste em um grande número de 
átomos e moléculas discretas. 
 
POTENCIAL A PARTIR DO CAMPO ELÉTRICO 
 É possível calcular a diferença de potencial entre dois pontos i e f em 
uma região do espaço onde existe um campo elétrico se o vetor campo 
Elétrico E for conhecido em todos os pontos de uma trajetória que ligue esses 
pontos. Para isso, basta determinar o trabalho realizado pelo campo sobre 
uma carga de prova (carga teste) quando a carga se desloca do ponto i até o 
ponto f. (Halliday, 2016). 
 Considere um campo elétrico qualquer, representado pelas linhas de 
campo (ver figura 9) e uma carga de prova positiva q0 que se move do ponto 
i ao ponto f, percorrendo a trajetória mostrada na figura. Em todos os pontos 
da trajetória, uma força eletrostática q0E age sobre a carga enquanto ela sofre 
um deslocamento ds. O trabalho elementar dW realizado sobre uma partícula 
por uma força durante um deslocamento ds é dado por 𝑑𝑑𝑑𝑑 = 𝑞𝑞0𝑬𝑬 𝑑𝑑𝑑𝑑. 
 
 
FIGURA 9. Uma carga de prova q0 se desloca do ponto i para o ponto f ao longo 
de uma trajetória, na presença de um campo elétrico não uniforme. Fonte: 
Fundamentos de Física – Halliday & Resnick, Vol. 3, 10ª ed.. 
 
36 
 
Para um deslocamento finito, do ponto a para o ponto b, a variação no 
potencial 𝑑𝑑 = −∆𝑈𝑈 = −𝑞𝑞0∆𝑉𝑉 = −𝑞𝑞0(𝑉𝑉𝑓𝑓 − 𝑉𝑉𝑖𝑖) 
Substituindo o trabalho W pelo seu valor em termos da diferença de 
potencial obtemos 
𝑉𝑉𝑓𝑓 − 𝑉𝑉𝑖𝑖 = −∫ 𝑬𝑬 ∙ 𝑑𝑑𝒔𝒔 (1.6)𝑓𝑓
𝑖𝑖 
 
O GERADOR DE VAN DE GRAAFF 
O Gerador de Van de Graaff foi inventado e construído (1931) por 
Robert Jemison Van De Graaff (figura10), físico e engenheiro norte-
americano, nascido no estado do Alabama, EUA. Formado em engenharia 
mecânica pela Universidade do Alabama em 1922 e Ph.D. em física atômica 
pela Universidade de Oxford em 1928. 
 
 
FIGURA 10 – Gerador de Van de Graaff. 
Fonte:http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20html
s/Van%20de%20Graaff.htm 
 
Trata-se de uma máquina eletrostática capaz de produzir elevadas 
tensões, constituída por: base, motor, coluna (suporte) isolante, roletes inferior 
e superior, escova, pente coletor, correia transportadora e esfera (domo) 
metálica. Utilizado na física nuclear para estudar as partículas aceleradas, o 
gerador auxiliou na execução de experimentos de aceleração de partículas, 
bombardeio de núcleos atômicos através da aceleração de feixe de elétrons, 
íons e prótons. 
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
37 
 
 Na figura 11, um pequeno condutor com carga positiva q está no interior 
da cavidade de um condutor maior. Em equilíbrio, o campo elétrico é zero 
dentro do material condutor para ambos os condutores. As linhas de campo 
elétrico que começam na carga positiva q devem terminar na superfície 
interna do condutor maior. 
 
FIGURA 11. Condutor pequeno com carga positiva q no interior dentro de um 
condutor maior e oco. Fonte: Física – Tipler, Vol. 2, 6ª ed.. 
 
Isto deve ocorrer não importa qual a carga que esteja do lado de fora 
da superfície do condutor maior. Independentemente da carga no condutor 
maior, o condutor menor na cavidade está a um potencial maior, pois as linhas 
de campo elétrico vão deste condutor para o maior. Se os condutores forem 
então conectados por um fino fio condutor, toda a carga originalmente no 
condutor menor fluirá para o condutor maior. Quando a conexão for rompida, 
não haverá carga no condutor menor na cavidade e não haverá linhas de 
campo entre os condutores. A carga positiva transferida do condutor menor 
residirá completamente na superfície externa do condutor maior. Se 
colocarmos mais carga positiva no condutor menor na cavidade e 
conectarmos novamente os condutores através de um fio fino, toda carga do 
condutor interno fluirá novamente para o condutor externo. O procedimento 
pode ser repetido indefinidamente. Este método é usado para produzir 
grandes potenciais em um dispositivo denominado gerador de Van de Graaff, 
no qual a carga é levada para a superfície interna de um grande condutor 
esférico através de uma correia contínua e carregada (ver figura 12). É 
necessário realizar trabalho pelo motor que conduz a correia para levar a 
carga da parte de baixo até o topo da correia, onde o potencial é bastante 
38 
 
elevado. Quanto maior a carga no condutor externo, maior será o potencial 
deste condutor e maior será o campo elétrico do lado de fora de sua superfície 
externa. 
 
FIGURA 12. Diagrama esquemático de um gerador de Van de Graaff. Fonte: Física 
– Tipler, Vol. 2, 6ª ed.. 
 
Os aceleradores Van De Graaff sofreram desenvolvimento tecnológico 
dando lugares ao hoje conhecido como “aceleradores Pelletron”. 
No Instituto de Física da USP, em 1972, um acelerador Pelletron (ver 
figura 13) aposentou um antigo acelerador Van de Graaff que sustentou a 
pesquisa nuclear durante décadas. 
 
 
 
FIGURA 13. Acelerador Pelletron da USP. Fonte: Acelerador Pelletron | 
Departamento de Física Nuclear (usp.br) 
http://portal.if.usp.br/fnc/pt-br/acelerador-pelletron
http://portal.if.usp.br/fnc/pt-br/acelerador-pelletron
39 
 
O Acelerador Pelletron é uma máquina eletrostática tipo Tandem, 
construída pela NEC (National Electrostatic Corporation) tendo sido adquirido 
pela Universidade de São Paulo e instalado no Instituto de Física da USP em 
1972. 
O tandem (dois estágios) é uma evolução do Van de Graaff. Nele o 
terminal de alta tensão localiza-se no meio do tubo de aceleração e é usado 
duas vezes para a aceleração. 
Primeiramente íons negativos são formados no potencial de zero volt e 
injetados numa extremidade do tubo. Estes íons são acelerados pelo potencial 
positivo existente no terminal central. Neste ponto um sistema stripper (que 
pode ser um gás ou uma folha fina de carbono) retira alguns elétrons dos íons 
transformando-os em íons positivos. Agora no segundo estágio, estes íons 
positivos são acelerados até a outra extremidade do tubo, também no 
potencial de zero volt. 
Portanto no tandem, as partículas ganham o dobro da energia que 
ganhariam em um Van de Graaff com a mesma alta tensão. 
O nome Pelletron origina-se de um processo inovativo, introduzido pela 
NEC para o transporte de carga até o terminal de alta tensão. 
Nestas máquinas o transporte de carga até o terminal é feito por uma 
corrente constituída de "pelotas" de metal, ligadas umas às outras por 
isolantes de nylon. 
O Van de Graaff original pode ser encontrada no Museu de Boston. 
 
FIGURA 14. Robert J. Van de Graaff e uma das primeiras versões do Gerador Van 
de Graaff. 
Fonte:http://www.cmm.gov.mo/por/exhibition/secondfloor/MoreInfo/2_3_7_VanGraa
fGenerator.html 
 
http://portal.if.usp.br/fnc/sites/portal.if.usp.br.fnc/files/pelletron_0.pdf
http://www.cmm.gov.mo/por/exhibition/secondfloor/MoreInfo/2_3_7_VanGraafGenerator.html
http://www.cmm.gov.mo/por/exhibition/secondfloor/MoreInfo/2_3_7_VanGraafGenerator.html
http://www.cmm.gov.mo/por/exhibition/secondfloor/MoreInfo/2_3_7_VanGraafGenerator.html
40 
 
4 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 
 
4.1 Descrição do Estudo 
A prática experimental, quando inserida na escola com materiais 
alternativos, proporciona condições facilitadoras para a aprendizagem dos 
conceitos, despertando no aluno o interesse através da manipulação dos 
materiais vivenciadosno seu cotidiano (SANTOS; PIASSI; FERREIRA, 2004). 
Valadares (2001), destaca também exercícios experimentais com 
materiais diferentes, de baixo custo. Tal prática, além de deixar mais próximos 
os alunos dos conteúdos, simplificará sua aprendizagem, pois esses materiais 
estabelecem uma relação com seu cotidiano, possibilitando a organização da 
aula experimental e reduzindo suas inseguranças, levando em consideração 
sua aprendizagem inicial. 
 Sendo assim, é preciso que o docente inove suas práticas 
pedagógicas, incluindo a prática experimental como o método que irá 
reorganizar a estrutura escolar, no intuito de proporcionar um ensino 
prazeroso e eficaz. 
A partir desses dados e de vivências em sala de aula, decidimos nos 
aprofundar nesses estudos, com relação a facilitação da implementação de 
atividades experimentais na prática docente. Durante esse trabalho seguimos 
os seguintes passos: 
- O primeiro passo foi realizar uma pesquisa bibliográfica para embasar 
o estudo, a seguir: 
- Cuidados em delimitar o foco da pesquisa em um conteúdo específico 
de Física, no caso da eletrostática; 
- Selecionar uma serie de experimentos desses conteúdos, e elaborar 
roteiros simples e de fácil aplicação durante as aulas presenciais, visando 
uma melhor compreensão dos fenômenos físicos; 
- Aplicação do produto educacional (Experimentos relacionados ao 
Gerador de Van de Graaff) 
 
 
 
41 
 
4.2 Local e Participantes 
O produto educativo foi aplicado aos alunos da escola pública urbana, 
localizada no estado de Goiás. Como sujeitos deste processo, contamos com 
a presença do professor de Física da turma da 3ª Série do Ensino Médio e 
dos seus 23 alunos, mas em um segundo momento havia apenas 19 alunos. 
 
4.3 Desenvolvimento do Produto 
O intuito deste trabalho foi construir um gerador eletrostático do modelo 
de Van de Graaff feito com material alternativo e de baixo custo, e que sua 
aplicação nas aulas de eletrostática contribuísse com o processo de ensino 
aprendizagem. 
Foi pensado em um produto que pudesse dar um apoio aos 
professores, que trabalham com a disciplina de Física nas escolas públicas 
que não disponibilizam de recursos financeiros e nem de um laboratório. 
Deste modo, os educadores poderiam inserir em suas práticas de ensino o 
uso das atividades experimentais. 
Também foi pensado na facilidade de aquisição desse gerador pelo 
professor, para que se contribua significativamente na melhoria do ensino, 
pois sua inserção nas aulas facilitará a mediação dos conceitos físicos, bem 
como, a assimilação dos conteúdos da eletrostática (Apêndice H). 
Desta forma, deixou-se um roteiro (Apêndice H), com a descrição dos 
componentes e montagem do gerador, bem como, uma proposta experimental 
para melhor delineamento da aplicação do produto educacional, podendo ser 
seguido passo a passo pelo professor, ou aprimorá-lo, conforme julgasse 
conveniente ao ambiente de aplicação. 
 Enfatizamos aqui, que este trabalho não pode ser considerado como 
um produto acabado, e sim o início de uma produção, para auxiliar os 
professores a inserirem a experimentação em suas aulas, destacando que 
está embasado na realidade das escolas do estado de Goiás, e de possível 
aplicabilidade nas aulas de Física. 
Portanto, de forma mais geral, o trabalho está voltado para 
disponibilização de um material de suporte para os professores, a fim de tornar 
o ensino de eletrostática de "fácil" compreensão, mais simples e que 
42 
 
despertasse o interesse dos alunos, no processo de construção de um 
conhecimento mais significativo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
5 APLICAÇÃO DO PRODUTO 
 
Com o produto educacional, esperávamos que os estudantes 
conhecessem a fundo todos os processos da eletrostática, desde a história 
sobre o surgimento da eletricidade, até chegar ao potencial elétrico. 
Para isso, em um primeiro momento, houve uma conversa com o 
professor de Física da turma, no qual, sondado se havia possibilidade de 
aplicar o produto. O professor concordou com a aplicação e ainda se 
prontificou para contribuir no que fosse preciso. 
Desse modo, começamos a aplicar o produto no início de fevereiro de 
2020, com aulas teóricas e expositivas. Apresentamos o gerador eletrostático, 
com a finalidade de realizar alguns experimentos, mas de início tivemos 
alguns problemas, pois devido à alta umidade relativa do ar o gerador não 
estava sendo satisfatório na realização do experimento, por isso, 
conseguimos aplicar apenas alguns experimentos relacionados aos 
processos de eletrização sem utilizar o gerador eletrostático. 
Dessa forma, achamos conveniente aplicar a fundamentação teórica 
nos meses de fevereiro e março, pois estava em período chuvoso e de alta 
umidade e, logo após, no mês de abril finalizar com os experimentos. 
Infelizmente, surgiu outro problema, as aulas presenciais foram suspensas 
devido à pandemia causada pelo novo coronavírus. 
Com isso, decidimos aguardar as aulas retornarem, e estava previsto 
o retorno para o segundo semestre, mas infelizmente as aulas presenciais 
não retornaram, as aulas seriam remotas por meio de plataformas digitais. 
Então, os experimentos foram aplicados por vídeo aula, utilizando alguns 
recursos tecnológicos. 
 
 
5.1 O produto Educacional Foi Aplicado Em Dois Momentos 
 
1º Momento (antes do início da Pandemia) 
A aplicação do produto deu-se em sete encontros, (podemos observar 
alguns experimentos com o gerador em https://youtu.be/vxqRr8mr1bA), 
https://youtu.be/vxqRr8mr1bA
https://youtu.be/vxqRr8mr1bA
44 
 
totalizando dezoito aulas, (teve encontros com três aulas), com duração de 50 
minutos cada, com a presença de 23 alunos no período compreendido entre 
fevereiro e março de 2020. Dessa forma, apresentaremos a seguir, como 
ocorreram essas aulas. 
 
1º Encontro: Apresentação do projeto e Aulas Teóricas e Vídeo 
sobre a História da Eletricidade e Noção de Carga Elétrica. 
 
Aula 1 
Inicialmente, no primeiro dia da aplicação do Produto Educacional 
houve um diálogo entre professor responsável pela turma e alunos, no qual, 
eles foram comunicados que estariam participando de atividades de ensino 
por meio de uma sequência didática. E, que esta era uma etapa de um 
trabalho realizado no mestrado do professor/pesquisador. Os alunos foram 
bem receptivos e aceitaram participar do trabalho. 
A aula foi iniciada questionando aos alunos sobre que é eletrostática, 
logo após, fiz uma breve definição e continuei falando sobre a História da 
Eletricidade, a aula foi expositiva e dialogada, utilizei o data show para 
apresentar os slides da aula. 
Em um segundo momento da aula, foi proposto que os alunos 
formassem grupos para responderem algumas questões de reflexão sobre o 
conteúdo trabalhado (Apêndice A). 
Assim, após resolverem as questões, um aluno de cada grupo foi a 
frente para ler e apresentar suas respostas. 
Diante das respostas dos alunos, notamos que dois grupos compostos 
de três alunos cada, apresentaram pouco conhecimento e pouco interesse 
sobre o assunto, pois suas respostas estavam bastante vagas. Mas, em 
compensação os outros grupos apresentaram excelentes respostas, 
questionando bastante uns aos outros. 
 
Aula 2 
Na segunda aula, foi utilizado o projetor, o computador e, a caixa de 
som, para que os alunos assistissem ao vídeo “A faísca- história da 
45 
 
eletricidade-Episódio 1, disponível em 
https://www.youtube.com/watch?v=rAqUvE97iCU. 
 O vídeo faz um relato da História da Eletricidade, desde Tales de 
Mileto, passando por Gilbert, a máquina de Roksbee, a descoberta de 
isolantes e condutores com Gray, a Maschubruk que queria “armazenar” a 
Eletricidade. Também descreve a primeira garrafa de Leyden, as ideias de 
Benjamin Franklin, Cavendish e a disputa entre Galvani e Volta. Percebemos 
que muitos alunos se interessaram quando apareceu no vídeo a pilha de 
Volta. No vídeo,também é apresentado conceitos para explicar o que é 
Eletricidade, corrente elétrica e, entre outros. 
Após assistirem o vídeo, foi proposto aos alunos que fizessem um 
relato sobre a importância dos avanços na eletricidade e, que dessem 
sugestões propondo melhorias na eletricidade nos dias de hoje. 
Com isso, foi observado nos relatos apresentados pelos alunos, que 
ficou evidente uma melhora bastante significativa em relação à aula anterior, 
pois nos relatos ficou claro que o vídeo contribuiu bastante, elevando assim, 
o interesse de quase todos os alunos pelo assunto. 
 
Aula 3 
Iniciamos a aula com a correção da atividade da aula anterior, foi 
proposto que cada aluno lesse na frente do grupo suas sugestões, utilizamos 
este momento para refletir e discutir sobre as melhorias na eletricidade, as 
fontes de energia, sobre o consumo e desperdício. 
Nesta aula, trabalhamos com as definições sobre noção de carga 
elétrica, com aula teórica e expositiva utilizando o data show para apresentar 
os slides. Desse modo, introduzimos os conceitos de carga elétrica, atração e 
repulsão de cargas elétricas, definimos que a carga é quantizada e 
conservada. 
Após a aula teórica os alunos responderam a um questionário com 8 
questões em duplas para verificar a aprendizagem (Apêndice G – Atividades 
Aula 1). Após o término do questionário, foi feito a correção utilizando o quadro 
e slides. 
Os resultados obtidos no questionário foram bastante satisfatórios, pois 
percebemos um alto número de acertos por quase todos os alunos, mas 
https://www.youtube.com/watch?v=rAqUvE97iCU
46 
 
também notamos que alguns alunos apresentaram muitas dificuldades em 
algumas questões, com isso, aproveitamos então, este momento para discutir 
um pouco mais sobre o assunto, por meio de debates e questionamentos. 
 
2º Encontro: Apresentação do Gerador Eletrostático de Van de Graaff e 
os processos de eletrização (atrito, contato e indução) 
 
Aula 1 
 Adentrei na sala de aula com o Gerador Eletrostático, o coloquei no chão sem 
falar nada sobre o objeto, pois os alunos não sabiam do que se tratava, pois assim, 
despertariam neles uma grande curiosidade, neste momento, eles ficaram muito 
eufóricos. Foi dado a eles um momento, para que pudessem explorá-lo 
visualmente, os alunos fizeram bastante perguntas, mas não foi respondido no 
momento. 
 Foi utilizada a aula expositiva e dialogada para apresentar o Gerador de Van 
de Graaff, começamos dizendo que foi imaginado primeiramente por Willian 
Thomson em 1890, e apenas em 1929 que Robert Jemison Van de Graaff 
demonstrou o primeiro modelo de forma bem simples e, que em 1931 ele 
construiu um modelo bem desenvolvido capaz de produzir milhões de volts, que 
servia como acelerador de partículas. Neste momento, coloquei o Gerador em 
cima da mesa para que os alunos compreendessem sua montagem e descrevi 
cada elemento do Gerador Eletrostático. 
Este foi o momento mais esperado pelos alunos, pois muitos ainda não 
conheciam o que é um gerador eletrostático e, nunca tinham ouvido falar, eles 
estavam ansiosos para conhecer. Para mim, como professor, foi um momento 
mágico também, por ter contribuído com algo que eles estavam admirando 
bastante. 
 
Aula 2 
Com a presença do Gerador Eletrostático, comecei a aula expositiva 
sobre processos de eletrização. Definimos que eletrização é um fenômeno 
pela qual um corpo neutro passa a ser eletrizado devido à alteração no 
número de seus elétrons. Além disso, foi apresentado aos alunos os tipos de 
eletrização (atrito, contato e indução) e, definindo cada um deles. 
47 
 
Apresentamos também, a tabela triboelétrica e como se observa, após este 
momento liguei o Gerador Eletrostático e descrevi a função dos seus 
elementos, especificando o seu funcionamento e, dando uma ênfase na 
importância do processo de eletrização para o seu funcionamento. 
Os alunos compreenderam bem os processos de eletrização, pois 
fizeram bastantes questionamentos, principalmente a respeito do 
funcionamento do Gerador Eletrostático. Um dos alunos fez o 
questionamento, se teria como gerar energia a partir dessa eletricidade 
estática. Sendo assim, foi explicado á ele que a energia elétrica tem um valor 
considerável de corrente elétrica, que está relacionado à velocidade do 
movimento das cargas, o que não é possível em Eletrostática. 
 
Aula 3 
Fizemos neste momento os primeiros experimentos para demonstrar 
os processos de eletrização, foi utilizado alguns materiais, entre eles estão: o 
pêndulo, canudo, latas de refrigerantes vazia, papel toalha, toalha de algodão, 
fita crepe, papel alumínio. Não foi possível utilizar o gerador eletrostático 
devido aos fatores climáticos. 
Nos experimentos os alunos puderam comprovar e averiguar alguns 
fenômenos eletrostáticos, como por exemplo, os três processos de 
eletrização, princípios de atração e, repulsão. Alguns alunos acharam o 
máximo, outros nem tanto, mas quando questionados se já tinha feito antes 
alguns desses experimentos todos disseram que não. Alguns disseram que já 
tinha feito o experimento com o pente e o cabelo, mas não sabia o porquê isso 
acontecia. 
 
Aula 4 
Após os experimentos, os alunos receberam um questionário com dez 
questões (Apêndice G – Atividades aula 2) para serem respondidas em 
grupos de até quatro alunos. Com a correção do questionário, discutimos 
melhor os processos de eletrização, fizemos uma reflexão sobre os 
experimentos e compreenderam melhor sobre cargas elétricas. 
 
 
48 
 
3º Encontro: Condutores e isolantes 
 
Aula 1 
A aula foi iniciada com a presença do Gerador Eletrostático, a aula foi 
expositiva e dialogada, no qual, foi utilizado o data show para apresentar os 
slides sobre condutores e isolantes, também conhecidos como dielétricos. 
 Dessa forma, foi definido que um material é chamado condutor elétrico 
quando há nele grandes quantidades de portadores de carga elétrica que 
podem se movimentar com grande facilidade e caso contrário, ele será 
denominado isolante elétrico. Foram dados alguns exemplos de condutores e 
de dielétricos. Foi exposto que os condutores se classificam em primeira, 
segunda e terceira espécies e, também foi classificado cada um deles para os 
alunos. 
Neste ponto, abrimos para uma discussão com os alunos sobre a 
importância dos dielétricos, foram abordados os benefícios e os malefícios 
causados pela eletrização. Assim, associamos os processos de eletrização à 
ocorrência de raios, relâmpagos e trovões. 
 Desse modo, utilizamos o Gerador Eletrostático como material 
concreto, demonstrando os condutores e isolantes e a importância de cada 
um deles para o bom funcionamento do Gerador. Os alunos fizeram bastantes 
questionamentos e, alguns deles foram respondidos no momento e outros 
ficaram para serem respondidos quando forem feitos os experimentos. 
 
Aula 2 
Nesta aula, foi proposto algumas questões (Apêndice G – Atividades 
Aula 3) para serem respondidas em duplas, usamos uma aula expositiva e 
dialogada para a correção do questionário, percebemos que os alunos não 
apresentaram muitas dificuldades nas atividades, pois a maioria dos alunos 
acertaram todas. 
 
 
 
 
 
49 
 
4º Encontro: Forças entre cargas elétricas: Lei de Coulomb 
 
Aula 1 
O quarto encontro foi iniciado com a presença do Gerador Eletrostático, 
a aula foi expositiva e dialogada, no qual, utilizamos o data show para 
apresentar os slides sobre Força Elétrica, onde foi definido que dois corpos 
eletricamente carregados são repelidos ou atraídos, por haver uma interação 
eletrostática entre elas, manifestada por forças de natureza eletromagnética. 
Apresentamos as quatro forças que determinam as interações entre as 
partículas, desde as micro até as macro, sendo definida cada uma delas 
(Força Nuclear Forte, Força Nuclear Fraca, Força Gravitacional e Força 
Eletromagnética), e que o estudo dessas forças complementa as Leis de 
Newtonda Mecânica Clássica. 
Desse modo, definimos também o que é uma carga elétrica puntiforme, 
e as forças entre as cargas elétricas puntiformes, onde foi apresentada a Lei 
de Coulomb, sendo esta definida como a intensidade da força de ação mútua 
entre duas cargas elétricas puntiformes que é diretamente proporcional ao 
produto dos valores absolutos das cargas e, inversamente proporcional ao 
quadrado da distância que as separa. Também foi falado sobre o sinal da 
força elétrica. 
Por fim, fizemos duas questões aplicando a fórmula, fizemos a primeira 
no quadro para que todos observassem a sua resolução passa a passo, neste 
momento, surgiram muitas dúvidas e, no qual, foram todas respondidas. Já a 
segunda questão, eles fizeram sozinhos e, a maioria não acertou. 
 
Aula 2 
Propomos aos alunos algumas questões de vestibular sobre força entre 
cargas elétricas, aplicando a Lei de Coulomb (exercícios de Vestibular no 
Apêndice G – Atividades Aula 4). 
Os alunos apresentaram dúvidas básicas de interpretação e cálculos, 
havendo muitas deficiências com cálculos envolvendo notação científica, uma 
parte dos exercícios foram feitos em classe e, outra parte em casa. 
 
 
50 
 
5º Encontro: Correção das questões e Campo Elétrico 
 
Aula 1 
Usamos de aulas expositivas e dialogadas com auxílio de slides na 
correção das questões, quando necessário foi usado o quadro para 
demonstrar alguns cálculos, utilizamos desse momento para fazer discussões 
e reflexões das respostas. 
Observamos uma grande melhoria nos acertos das atividades, pois 
fizeram pesquisas em casa e, tiveram um tempo mais expressivo para concluir 
as questões. 
 
Aula 2 
Iniciamos o encontro com a presença do Gerador Eletrostático, a aula 
foi expositiva e dialogada, na qual, foi utilizado o data show para apresentar 
os slides sobre Campo Elétrico, onde defini o campo elétrico como uma 
propriedade física estabelecida em todos os pontos do espaço que estão sob 
a influência de uma carga elétrica que pode ser chamada de carga fonte e, 
que uma outra carga, chamada de carga de prova, ao ser colocada em um 
desses pontos, fica sujeita a uma força de atração ou de repulsão exercida 
pela carga fonte. 
 Assim, a carga de prova também foi definida como sendo uma carga 
elétrica de valor conhecido, utilizada para detectar a existência de um campo 
elétrico. Fizemos também, a definição do vetor campo elétrico, no qual, 
chegamos a expressão do cálculo do vetor campo elétrico, que é o quociente 
da força elétrica pela carga de prova q, �⃗�𝐹 = 𝑞𝑞𝐸𝐸�⃗ → 𝐸𝐸�⃗ = �⃗�𝐹
𝑞𝑞
 , assim chegamos 
também nas características do vetor campo elétrico, definindo a intensidade, 
a direção e o sentido. 
Por fim, propomos apenas duas questões para serem resolvidas em 
sala de aula. Notamos que alguns erraram as duas questões por deficiências 
com cálculos envolvendo notação científica, nas correções utilizamos a 
calculadora científica para facilitar esses cálculos. 
 
 
51 
 
6º Encontro: Potencial Elétrico 
 
Aula 1 
A aula foi expositiva e dialogada, no qual, iniciamos com a presença do 
Gerador Eletrostático, foi utilizado o data show para apresentar os slides sobre 
Potencial Elétrico, onde definimos o potencial elétrico como uma propriedade 
do espaço em que há campo elétrico, sendo assim uma carga pontual cria um 
campo elétrico e, que o potencial elétrico depende da carga que cria esse 
campo e da posição relativa à carga elétrica. 
Apresentamos um exemplo de uma carga eletrizada positivamente fixa 
em um local, e duas cargas de prova, uma positiva e outra negativa, para 
assim, melhor definir a energia cinética e consequentemente a energia 
potencial. Assim, definimos o potencial elétrico pela expressão: 𝑉𝑉 = 
𝐸𝐸𝑝𝑝
𝑞𝑞 
⇒ 𝐸𝐸𝑝𝑝 = 𝑞𝑞𝑉𝑉, deixando claro que a energia potencial eletrostática e o potencial 
elétrico são grandezas escalares algébricas, podendo ser positivas, negativas 
ou nulos. 
 
Aula 2 
Nesta aula, apresentamos aos alunos um questionário avaliativo com 
20 questões de múltipla escolha e objetiva (Apêndice B), abordando todo o 
conteúdo trabalhado. O questionário foi para casa com um prazo de uma 
semana para ser entregue. Explicitamos para os alunos, que o objetivo desse 
questionário era avaliar os conhecimentos adquiridos durante esse processo 
e não para fins de notas. 
 
7º Encontro: Correção das listas de atividades sobre os conteúdos 
apresentados. 
 
Aulas 1,2 e 3 
Antes da correção pedi aos alunos que trocassem suas listas de 
atividades com um colega. Assim, fizemos a correção no quadro, quando 
terminamos a correção fomos averiguar o resultado com todos eles. 
52 
 
 Desse modo, foi feito uma tabela no quadro com o número de acertos 
e erros em todas as questões. Fiquei muito feliz com os resultados que 
obtivemos, pois os números de acertos foram acima de 80% em todas as 
questões. Por fim, utilizamos este momento da correção, para fazer uma 
reflexão e discussão das respostas do questionário. 
 
Momentos que ocorreram as Aulas Teóricas 
 
FIGURAS 15,16 e 17. Aplicação das aulas teóricas. Fonte: Próprio autor 
 
 
FIGURAS 18,19 e 20. Aplicação das aulas teóricas. Fonte: Próprio autor 
 
53 
 
 
FIGURAS 21,22 e 23. Aplicação das aulas teóricas. Fonte: Próprio autor 
 
 
 
FIGURAS 24,25 e 26. Aplicação das aulas teóricas. Fonte: Próprio autor 
 
2ª Momento (Após a flexibilização durante a Pandemia) 
A segunda etapa ocorreu nos meses de agosto e setembro de 2020, 
com a realização dos experimentos. Dessa forma, primeiramente informamos 
aos alunos que iriamos dar continuidade a aplicação do produto, pois os 
alunos estavam eufóricos aguardando os experimentos, então foi formado 
uma turma no aplicativo google sala de aula (google meet), para melhor 
acompanhar os alunos. 
Neste momento, tivemos uma participação de 19 alunos em um total 
de 23, então gravamos as definições e os experimentos uma vez por semana, 
utilizando celular e o aplicativo Obs Studio, formatamos os vídeos no Cantasia 
54 
 
Studio 8, e depois dos vídeos prontos foi postado para os alunos no google 
sala de aula. 
Notamos que os alunos receberam muito bem os vídeos, pois tivemos 
participação de todos os alunos por meio de mensagens no grupo e no privado 
pelo aplicativo do Whatsapp. 
 
1º Experimento: Experimentos para verificar Processos de 
Eletrização. 
Esse experimento foi realizado com o objetivo de detectar a presença 
de cargas elétricas e, observar os processos de eletrização quando 
aproximamos corpos eletrizados de corpos eletricamente neutros. 
Utilizamos o gerador eletrostático, fita de papel alumínio, fita crepe, 
barbantes de algodão e papel picotado, neste experimento. 
Dessa forma, gravamos videoaulas sobre todos os conceitos teóricos 
envolvendo cargas elétricas, processos de eletrização e de campo elétrico, 
juntamente com os experimentos e, foram postadas no google sala de aula. 
Sendo assim, também, foram enviadas orientações e tiramos dúvidas 
através do privado via whatsapp, para os alunos que apresentaram dúvidas 
sobre o experimento proposto. 
Em seguida, enviamos aos alunos um questionário com cinco questões 
(Apêndice B), para serem resolvidas e, postadas às devolutivas com as 
resoluções. 
Portanto, estipulamos o tempo de uma semana para que os alunos 
assistissem aos vídeos com os conceitos teóricos com os experimentos e 
postassem as resoluções. O questionário foi corrigido e devolvido aos alunos 
de forma individual pelo whatsapp com sugestões e incentivos. 
55 
 
 
FIGURAS 27 e 28. Realizando experimentos sobre eletrização. Fonte: Próprio autor 
 
 
 
FIGURAS 29, 30 e 31. Realizando experimentos para verificar o campo elétrico. 
Fonte: Próprio autor 
 
 
2º Experimento: Rigidez Dielétrica 
 
O experimento sobre rigidez dielétrica foi realizado com o objetivo de 
demonstrar os raios formados através do gerador eletrostático e, uma esfera 
auxiliar, por meiodo campo elétrico formado na cúpula do gerador. Assim, 
fazendo com que o ar deixe de ser um isolante e se tornando um condutor, 
permitindo a formação de corrente elétrica, compreendendo como são 
formados os raios, observando a rigidez dielétrica de alguns materiais e 
56 
 
associando os processos de eletrização à ocorrência de raios, relâmpagos e 
trovões. 
Neste experimento, foi utilizado o gerador eletrostático e uma esfera 
auxiliar (usamos uma panela de alumínio) para demonstrar os raios. 
Desse modo, as aulas foram gravadas com os conceitos teóricos sobre 
os raios, definindo como são formados os raios, os trovões e os relâmpagos. 
Definimos, também, o que é rigidez dielétrica, demostramos a rigidez 
dielétrica de alguns materiais, falamos da ruptura da rigidez dielétrica do ar, 
quando acontece e porque acontece. 
 Então, logo após, formatamos a vídeoaula sobre os conceitos teóricos 
e os experimentos no Cantasia e postadas em uma sala de aula no google 
sala de aula. Assim sendo, enviamos orientações e tiramos dúvidas através 
do privado via whatsapp, para os alunos que apresentaram dúvidas sobre o 
experimento proposto. 
Em seguida foi enviado aos alunos um questionário com cinco 
questões (Apêndice B) para serem resolvidas e postadas às devolutivas com 
as resoluções. 
Foi estipulado o tempo de uma semana para que os alunos assistissem 
aos vídeos com os conceitos teóricos com os experimentos e, postassem as 
resoluções. O questionário foi corrigido e devolvido aos alunos de forma 
individual pelo whatsapp com sugestões e incentivos. 
 
 
FIGURAS 32 e 33. Realizando experimentos para verificar o rompimento da rigidez 
dielétrica do ar. Fonte: Próprio autor. 
 
57 
 
3º Experimento: Torniquete Elétrico 
 
Esse experimento foi realizado com o objetivo de descrever o 
funcionamento do torniquete elétrico utilizando o Gerador Eletrostático e um 
torniquete, como também, analisar o excesso de cargas no gerador 
eletrostático e observar a terceira lei de Newton sobre o torniquete e 
compreender o poder das pontas e como funciona um para raios. 
Neste experimento, foram utilizados o gerador eletrostático e o 
torniquete. 
Desse modo, gravamos videoaula com todos os conceitos teóricos 
sobre o funcionamento de um para-raios, definimos o que são, para que serve, 
e que seu funcionamento depende do poder das pontas. Falamos, também, 
dos três tipos de para-raios. 
Assim sendo, foi formatado a vídeoaula dos conceitos teóricos e dos 
experimentos no Cantasia e postadas em uma sala de aula no google sala de 
aula. Foram enviadas orientações e tiramos dúvidas através do privado via 
whatsapp, para os alunos que apresentaram dúvidas sobre o experimento 
proposto. 
Em seguida, foi enviado aos alunos um questionário com cinco 
questões (Apêndice B), para serem resolvidas e postadas às devolutivas com 
as resoluções. 
Foi estipulado o tempo de uma semana para que os alunos assistissem 
aos vídeos com os conceitos teóricos e com os experimentos, para após 
postarem as resoluções. O questionário foi corrigido e devolvido aos alunos 
de forma individual pelo whatsapp com sugestões e incentivos. 
 
58 
 
 
FIGURAS 34 e 35. Realizando experimento com o torniquete e o gerador 
eletrostático. Fonte: Próprio autor. 
 
 
FIGURAS 36 e 37. Realizando experimento com o torniquete e o gerador 
eletrostático. Fonte: Próprio autor 
 
 
4º Experimento: Experimento com a Lâmpada e com a Vela. 
 
Esse experimento foi realizado com o objetivo de analisar o 
funcionamento da lâmpada fluorescente, o vento elétrico e o efeito corona. 
Neste experimento foram utilizados, o gerador eletrostático, uma 
lâmpada fluorescente, uma vela, 10cm de arame de cobre, fita crepe e um 
isqueiro. 
59 
 
As aulas foram gravadas com todos os conceitos teóricos e com os 
experimentos, logo após, foram postadas em uma sala de aula no google sala 
de aula. 
 Enviamos orientações e, também, tiramos dúvidas através do privado 
via whatsapp, para os alunos que apresentaram dúvidas sobre o experimento 
proposto. 
Em seguida, foi enviado aos alunos um questionário com cinco 
questões (Apêndice B), para serem resolvidas e postadas às devolutivas com 
as resoluções. 
Por fim, estipulamos o tempo de uma semana para que os alunos 
assistissem aos vídeos com os conceitos teóricos, com os experimentos e 
postassem as resoluções. O questionário foi corrigido e devolvido aos alunos 
de forma individual pelo whatsapp com sugestões e incentivos. 
 
FIGURAS 38 e 39. Experimento com a lâmpada fluorescente e o gerador 
eletrostático. Fonte: Próprio autor 
 
60 
 
 
FIGURAS 40 e 41. Experimento com a vela acesa e o gerador eletrostático. Fonte: 
Próprio autor 
 
 
Questionário avaliativo 
Após o encerramento dos experimentos foram enviados aos alunos 
dois questionários, no qual, as questões eram de múltipla escolha, discursiva 
e objetiva: 
- Questionário sobre as práticas pedagógicas utilizadas pelo professor 
(12 questões), (Apêndice C) com o objetivo de saber a opinião do aluno ao 
estudar os conteúdos de eletrostática utilizando aulas experimentais durante 
o processo ensino-aprendizagem. 
- Questionário sobre a sequência didática (12 questões), (Apêndice D) 
com o objetivo de avaliar o aprendizado do aluno ao estudar os conteúdos de 
eletrostática utilizando aulas experimentais durante o processo ensino-
aprendizagem. 
Com isso, estipulamos o tempo de uma semana para que os alunos 
enviassem os questionários resolvidos, podendo ser enviados antes. 
 
Correção dos questionários 
Foi estipulado o tempo de uma semana para fazer as correções. Desse 
modo, foram enviados aos alunos de forma individual os resultados dos 
questionários com comentários de incentivos e, também, parabenizando pela 
dedicação e esforços. 
 
61 
 
6 RESULTADOS 
 
Com relação à experimentação adotamos o mesmo posicionamento de 
Carvalho, Vannucchi, Barros, Gonçalves e Rey (1998) segundo o qual os 
experimentos desenvolvem a compreensão de conceitos e levam o aluno a 
se tornar um participe de seu processo de aprendizagem. O aluno 
experimentador sai de uma postura passiva e começa a agir sobre o seu 
objeto de estudo, relacionando o objeto com os acontecimentos e buscando 
as causas dessa relação, ou seja, uma explicação causal para o resultado de 
suas ações e/ou interações. A experimentação é uma possibilidade de ensino 
e as aulas experimentais são boas ferramentas para a construção do 
conhecimento científico o que as tornam extremamente importantes para o 
Ensino de Física. 
Segundo Becker (1992) o construtivismo poderá ser a estrutura teórica 
capaz de reunir de forma mais ampla as diversas tendências atuais do 
pensamento dos educadores da área das Ciências. Essas tendências têm em 
comum a insatisfação com o sistema educacional que sustenta a ideologia 
vigente e que defende a continuação da transmissão do conhecimento através 
de uma escola ultrapassada, que ensina e reproduz o que já está pronto, em 
vez de criar condições para o agir e o construir sobre a realidade vivenciada 
pela sociedade. A educação deve ser, portanto, um processo de construção 
de conhecimento, no qual ocorrem, em condições de complementaridade, por 
um lado os alunos e professores, e por outro, os problemas sociais atuais e o 
conhecimento construído que se constitui em um verdadeiro acervo cultural 
da humanidade. 
 
6.1 Resultados dos Questionários Sobre os Experimentos com o 
Gerador de Van de Graaff. 
 
No total, os alunos responderam 20 questões sobre os experimentos, 
sendo 5 para cada experimento (Apêndice B). 
 
 
62 
 
 
FIGURA 42. Resultado do questionário 1 FIGURA 43. Resultado do questionário 2 
Fonte: Próprio autor 
 
 
 
FIGURA 44. Resultado do questionário 3 FIGURA 45. Resultado do questionário 4 
Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 42, nos mostra os resultados obtidos no primeiro experimento, 
no qual, foi aplicado um questionário comcinco questões para 19 alunos. 
Observamos que 14 alunos acertaram a questão 1, 15 alunos acertaram a 
questão 2, 16 alunos acertaram a questão 3, 15 alunos acertaram a questão 
4 e, 16 acertaram a questão 5. 
 
 
 
 
14
15
16
15
16
Questionário 1
19 alunos
Questão 1 Questão 2 Questão 3
Questão 4 Questão 5
18
16
18
19
15
Questionário 2
19 alunos
Questão 1 Questão 2 Questão 3
Questão 4 Questão 5
17
18
14
18
15
Questionário 3
19 alunos
Questão 1 Questão 2 Questão 3
Questão 4 Questão 5
19
15
13
17
18
Questionário 4
19
Questão 1 Questão 2 Questão 3
Questão 4 Questão 5
63 
 
TABELA 2. Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 1 
Nº/questão Nº de acertos (%) Nº de erros (%) 
01 74% 26% 
02 79% 21% 
03 84% 16% 
04 79% 21% 
05 84% 16% 
 
De acordo com os dados obtidos nos gráficos é observável que a média 
de acertos no questionário do primeiro experimento foi de 80%. Desse modo, 
com esse resultado consideramos que obtivemos sucesso neste primeiro 
experimento. 
A Figura 43, nos mostra os resultados obtidos no segundo experimento, 
no qual, aplicamos um questionário com cinco questões para 19 alunos. 
Observamos que 18 alunos acertaram a questão 1, 16 alunos 
acertaram a questão 2, 18 alunos acertaram a questão 3, 19 alunos acertaram 
a questão 4 e, 15 acertaram a questão 5. 
TABELA 3. Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 2 
Nº/questão Nº de acertos (%) Nº de erros (%) 
01 95% 5% 
02 84% 16% 
03 95% 5% 
04 100% 0% 
05 79% 21% 
 
De acordo com os dados obtidos no gráfico, observa-se que a média 
de acertos no questionário do segundo experimento foi de 91%. Portanto, 
essa média nos mostra um excelente resultado, superando todas as nossas 
expectativas. 
Já a Figura 44, demostra os resultados obtidos no terceiro experimento, 
no qual, foi aplicado um questionário com cinco questões para 19 alunos, 
observamos que 17 alunos acertaram a questão 1, 18 alunos acertaram a 
64 
 
questão 2, 14 alunos acertaram a questão 3, 18 alunos acertaram a questão 
4 e, 15 acertaram a questão 5. 
TABELA 4. Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 3 
Nº/questão Nº de acertos (%) Nº de erros (%) 
01 89% 11% 
02 95% 5% 
03 74% 26% 
04 95% 5% 
05 79% 21% 
 
De acordo com os dados obtidos nos gráficos, observa-se que a média 
de acertos no questionário do terceiro experimento foi de 86%. Com isso, 
consideramos que obtivemos sucesso neste primeiro experimento. 
A Figura 45, nos demostra os resultados obtidos no terceiro 
experimento, no qual, foi aplicado um questionário com cinco questões para 
19 alunos, observamos que 19 alunos acertaram a questão 1, 15 alunos 
acertaram a questão 2, 13 alunos acertaram a questão 3, 17 alunos acertaram 
a questão 4 e, 18 acertaram a questão 5. 
TABELA 5 – Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 4 
Nº/questão Nº de acertos (%) Nº de erros (%) 
01 100% 0% 
02 79% 21% 
03 68% 32% 
04 89% 11% 
05 95% 5% 
 
De acordo com os dados obtidos no gráfico é notável que a média de 
acertos no questionário do quarto experimento foi de 86%. Dessa forma, essa 
média nos mostra um bom resultado, e estamos confiantes que estamos 
fazendo um bom trabalho. 
Em vista disso, é claro que o alto número de acertos das questões 
também se deve ao fato de os alunos terem respondidos os questionários em 
casa, isto é, com bastante tempo, sem pressioná-los com as respostas. 
65 
 
6.2 Questionários Sobre Prática Pedagógica e Sobre a Sequência 
Didática. 
Foi aplicado um questionário com 12 questões sobre as práticas 
pedagógicas aplicadas (Apêndice C), foram aplicados, também, um 
questionário com 12 questões sobre a sequência didática (Apêndice D); 
6.2.1 Resultado do questionário sobre as práticas pedagógicas 
aplicadas. 
 
FIGURA 46 – Respostas questão 1. Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 46, mostra claramente que 95% dos alunos acharam que as 
atividades experimentais realizadas em sala de aula foram importantes para 
o seu aprendizado, sendo assim, notamos que as aulas experimentais 
alcançaram os seus objetivos. 
 
FIGURA 47 – Respostas questão 2. Fonte: Próprio autor 
 
Sim
95%
Não
5%
1. As atidades experimentais realizadas em sala de aula
foram importantes para o seu aprendizado?
Sim Não
Péssimo
0%
Ruim
0%
Regular
11%
Bom
21%
Excelente
68%
2. Como você considerou as atividades experimentais em
sala de aula?
Péssimo Ruim Regular Bom Excelente
66 
 
Já a Figura 47, demostra que 68% dos estudantes consideraram que 
as aulas experimentais foram excelentes, sendo assim, considera-se que as 
aulas experimentais foram importantes no ensino/aprendizagem desses 
alunos. 
 
FIGURA 48 - Respostas questão 3. Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 48 mostra que 63% dos alunos consideram que tiveram uma 
excelente participação nas atividades aplicadas em sala de aula, por outro 
lado, observamos que 37% dos alunos tiveram uma boa participação e, 
consideramos que estes 37% tiveram mais dúvidas ou dificuldades em 
realizar suas atividades. 
 
FIGURA 49 - Respostas questão 4. Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 49 mostra que 79% dos alunos acham que os experimentos 
realizados contribuíram para esclarecer os conteúdos teóricos, dessa forma, 
Péssimo
0%
Ruim
0%
Regular
0%
Bom
37%
Excelente
63%
3. De maneira geral, como foi sua participação nas
atividades em sala de aula
Péssimo Ruim Regular Bom Excelente
Sim
79%
Não
0%
Um pouco
21%
4. Os experimentos realizados em sala de aula contribuíram
para esclarecer os conteúdos teóricos?
Sim Não Um pouco
67 
 
nota-se que estamos no caminho certo, ou seja, aplicando aulas teóricas e 
realizando experimentos para comprovar os assuntos abordados. 
 
 
FIGURA 50 - Respostas questão 5. Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 50 mostra que 68% dos alunos acharam que as aulas 
preparadas e aplicadas pelo professor foram excelentes e, 32% acharam que 
foram boas, sendo assim, consideramos que foram alcançados os objetivos. 
 
FIGURA 51 - Respostas questão 6. Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 51, nos mostra que 78% dos alunos compreenderam bem os 
fenômenos físicos que ocorreram nas aulas experimentais, com isso, notamos 
que faltou algo a mais para demonstrar, pois 13% disseram que não 
compreenderam bem estes fenômenos, os motivos podem ser vários, entre 
eles, o ensino à distância, faltou aquele contato entre professor e aluno. 
Ruim
0%
Regular
0%
Bom
32%
Excelente
68%
5. As aulas preparadas e aplicadas pelo professor foram:
Ruim Regular Bom Excelente
78%
13% 9%
6. Você compreendeu bem os fenômenos físicos que
ocorreram nas aulas experimentais?
Sim Não Um pouco
68 
 
 
 
FIGURA 52 - Respostas questão 7. Fonte: Próprio autor 
 
Na Figura 52, é mostrado que 95% dos estudantes demonstraram em 
suas respostas, que o professor conseguiu estimular a participação dos 
alunos, tivemos vários momentos de discussões por meio de aplicativos de 
mensagens, por exemplo, o whatsapp, por ligações e por vídeos explicativos. 
 
 
FIGURA 53 - Respostas questão 8. Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 53 mostra que 78% dos alunos consideraram que as 
atividades experimentais foram de certa forma importantes para sua formação 
escolar, sendo assim, considero que muitos vão estar preparados, se caso 
95%
0% 5%
7. O professor estimulou a participação dos alunos
(abertura para dúvidas, preocupação em explicar para o
melhor entendimento dos alunos e etc.)
Sim Não Um pouco
78%
15% 7%
8. Você considera que as atividades experimentais foram
importantes para a sua formação escolar?
Sim Um pouco Não
69 
 
em algum momento necessitar em aplicar estes conhecimentos, seja no 
ENEM ou, em um vestibular. 
 
FIGURA 54 - Respostas questão 9. Fonte: Próprio autor 
 
Na Figura 54, é mostrado que 100% dos estudantes disseram que os 
experimentos contribuíram para uma melhor compreensão das propriedades, 
dos conceitos e, das teorias relacionadas aos conteúdos propostos. 
 
FIGURA 55 - Respostas questão 10.Fonte: Próprio autor 
 
A Figura 55 mostra que 68% dos estudantes consideram que a falta de 
um laboratório é um dos problemas essenciais para realizar experimentos e, 
32% consideraram que a falta de espaço também contribui para as 
dificuldades em realizar os experimentos. 
 
100%
0%0%
9. Os experimentos realizados contribuíram para que você
compreendesse melhor as propriedades, conceitos e teorias
associadas aos conteúdos estudados?
Sim Não Um pouco
32%
68%
0%
10. Quais foram as maiores dificuldades em relação aos
experimentos?
Falta de espaço Falta de um laboratório Despreparo do professor
70 
 
 
FIGURA 56 - Respostas questão 11. Fonte: Próprio autor 
 
Por fim, a Figura 56 mostra que 58% dos alunos acharam que as aulas 
experimentais foram mais interessantes e, 42% disseram que 
compreenderam melhor os conteúdos aplicados pelo professor. 
Na questão 12 foi sugerido que os alunos dessem sugestões, fizessem 
críticas ou elogios. Desse modo, alguns alunos sugeriram que a escola 
construísse um laboratório, foi sugerido também, que tivessem aulas 
experimentais em todo o ensino médio. Existiram críticas, também, sobre eles 
estarem tendo aulas experimentas só agora, e acreditam que foram 
prejudicados em relação com outras escolas que trabalham com aulas 
experimentais. 
Em suma, quase todos os alunos fizeram elogios e agradeceram pelas 
aulas inovadoras e, pediram que o professor continuasse assim. 
 
 
 
 
 
 
 
 
58%
42%
11. Em relação aos experimentos o que você mais gostou?
As aulas foram mais interessantes Compreendi melhor o conteúdo estudado
71 
 
6.2.2 Resultados do Questionário Sobre a Sequência Didática 
(Questionário Apêndice D) 
FIGURA 57 – Resultados obtidos no questionário sobre a sequência didática. Fonte: 
Próprio autor 
 
Conforme a Figura 57, as questões 2 e 5 tiveram o maior número de 
acertos, ou seja, todos os 19 alunos acertaram corretamente, seguido pelas 
questões 3, 6 e 8 com 18 alunos que acertaram corretamente, e logo após, as 
questões 1 e 12 com 17 acertos, em seguida a questão 7 com 16 acertos, em 
sequências as questões 4 e 9 com 15 acertos e, por fim as questões 10 e 11 
com 14 acertos. 
Observamos que alguns alunos apresentaram muitas dificuldades ou 
não souberam expor suas ideias e a compreensão de alguns conceitos, ou 
seja, alguns alunos apresentaram muitas dificuldades em responder algumas 
questões. Para sanar estas dificuldades tivemos várias discussões por meio 
de áudios e mensagens. 
TABELA 6. Taxa porcentual dos acertos e erros do gráfico 16. 
Nº/questão Nº de acertos (%) Nº de erros (%) 
01 89,5% 10,5% 
02 100% 0,0% 
03 94,7% 5,3% 
04 79% 21% 
05 100% 0,0% 
06 94,7% 5,3% 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
QUESTIONÁRIO SOBRE A SEQUENCIA DIDÁTICA
ACERTOS ERROS
72 
 
07 84% 16% 
08 94,7% 5,3% 
09 79% 21% 
10 74% 26% 
11 74% 26% 
12 89,5% 10,5% 
 
Notamos que com muitas dificuldades e imprevistos, alcançamos os 
nossos objetivos, pois a média de acertos foi de aproximadamente 87,7%. 
Sendo assim, consideramos que pelo fato de os alunos terem feito o 
questionário em casa, podendo fazer consultas e até mesmo consultar os 
colegas favoreceu o alto número de acertos, mas isso não tira o mérito dos 
resultados que eles obtiverem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
73 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Após concluir este trabalho vejo que o gerador eletrostático de Van De 
Graaff caseiro pode ser classificado como mais um instrumento facilitador da 
aprendizagem, ele se torna mais um aliado do professor, na busca de 
melhorias na abordagem dos conteúdos de eletrostática e, que tenha 
capacidade de provocar o interesse do aluno pela disciplina de Física. 
Dessa forma, o Gerador de Van De Graaff serviu para seu propósito, 
pois com ele foi possível potencializar as atividades propostas demonstrando 
fenômenos relacionados à eletrostática. 
 A interação com o gerador de Van De Graaff aguçou a curiosidade dos 
alunos pela aula, e oportunizou aos alunos testemunhar como se comporta 
um corpo carregado. Além disso, puderam ver, sentir e compreender 
fenômenos físicos presentes no cotidiano, fazer observações e relacioná-las 
com os conceitos teóricos vistos durante as aulas. Dessa maneira, 
consideramos que o produto educacional conseguiu alcançar os objetivos 
propostos com a maioria dos envolvidos. 
Com este estudo, foi possível fazer uma análise de como nós 
professores de física, podemos realizar experimentos simples, a fim de 
elucidar aos alunos alguns conceitos de física e, mostrar muitos fenômenos 
frequentes no nosso dia a dia. 
A metodologia de ensino procurou uma aproximação entre o 
conhecimento científico e, a realidade do educando através da 
experimentação e visualização dos fenômenos de eletrostática, um fator 
extraordinário para a aprendizagem de conceitos próprios dessa temática, 
como por exemplo, a carga elétrica, eletrização por atrito, a indução elétrica, 
o potencial elétrico e a diferenciação entre materiais condutores e isolantes. 
A experimentação foi fator fundamental para o ensino (discussões) dos 
conceitos da eletrostática, afinal, proporcionou a confirmação ou rejeição das 
hipóteses iniciais dos educandos a respeito do fenômeno, colocando-os como 
sujeito/autores na construção do próprio conhecimento. 
Desse modo, por meio das atividades experimentais, muitos conceitos 
tornaram-se mais significativos e passaram a fazer parte das concepções dos 
74 
 
alunos. As diversas abordagens das atividades experimentais propostas no 
trabalho foram capazes de demonstrar que os alunos ficaram mais incitados 
a pensar, a discutir, a buscar respostas e, a aprimorar suas habilidades de 
manipulação de materiais e de estudo tanto individual quanto em grupo. 
Por fim, enfatizamos que o emprego das atividades experimentais, 
apesar de exigirem mais tempo e preparação, devem servir de recurso 
pedagógico frequente nas aulas de Física, tornando-as mais interessantes, 
dinâmicas e atraentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
75 
 
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SERWAY, Raymond A. Princípios de Física : Eletromagnetismo / Raymond A. 
Serway, John W. Jewett, Jr. ; Tradução Leonardo Freire de Mello, Tânia M. V. 
Freire de Mello; Revisão técnica André Koch Torres Assis. – São Paulo : 
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Produção da Universidade Federal de Santa Catarina para obtenção do Grau 
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Young, Roger A. Freedman ; colaborador A. Lewis Ford ; tradução Lucas Pilar 
da Silva e Daniel Vieira; revisão técnica Adir Moysés Luiz – 14.ed. – São 
Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
78 
 
Apêndice A – Questões Aula 1 (Primeiro Encontro) 
1- Qual a utilidade da eletricidade nos dias de hoje? 
 
2- Quais são suas vantagens? 
 
3- Quais as desvantagens? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
79 
 
APÊNDICE B - QUESTIONÁRIO AVALIATIVO SOBRE AS 
AULAS TEÓRICAS 
 
1. (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: 
a) ( ) só pode ser positiva 
b) ( ) não pode ser criada nem destruída 
c) ( ) pode ser isolada em qualquer quantidade 
d) ( ) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida 
 
2. Durante um processo de eletrização, um corpo recebe uma 
quantidade de 2,0 x 1015 elétrons, tornando-se eletricamente carregado, com 
carga elétrica de: 
a) ( ) 3,2 x 10-4 C 
b) ( ) 1,6 x 10-18 C 
c) ( ) 3,2 x 10-5 C 
d) ( ) 0,32 x 10-5 C 
e) ( ) 320 x 10-1 C 
 
3. A experiência de Millikan possibilitou a determinação de uma 
constante física que é: 
a) ( ) a carga elétrica elementar 
b) ( ) a aceleração da gravidade 
c) ( ) a velocidade da luz no vácuo 
d) ( ) a massa do elétron 
e) ( ) o zero absoluto 
 
4. Pessoas que têm cabelos secos observam que, em dias secos, 
quanto mais tentam assentar seus cabelos, penteando-os, mais eles ficam 
eriçados. Isso pode ser explicado do seguinte modo: 
a) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por atrito. 
b) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por indução eletrostática. 
c) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por contato. 
d) ( ) Os cabelos adquirem magnetismo. 
80 
 
e) ( ) Trata-se sim de um fenômeno puramente biológico. 
 
5. A lei de conservação da carga elétrica pode ser enunciada como 
segue: 
a) ( ) A soma algébrica dos valores das cargas positivas e negativas 
em um sistema isolado é constante. 
b) ( ) Um objeto eletrizado positivamente ganha elétrons ao ser 
aterrado. 
c) ( ) A carga elétrica de um corpo eletrizado é igual a um número 
inteiro multiplicado pela carga do elétron. 
d) ( ) O número de átomos existentes no universo é constante. 
e) ( ) As cargas elétricas do próton e do elétron são, em módulo, 
iguais. 
 
6. Considere as seguintes afirmativas: 
I. Um corpo não-eletrizado possui um número de prótons igual ao 
número de elétrons. 
II. Se um corpo não-eletrizado perde elétrons, passa a estar 
positivamente eletrizado e, se ganha elétrons, negativamente eletrizado. 
III. Isolantes ou dielétricos são substâncias que não podem ser 
eletrizadas. 
Está(ão) correta(s): 
a) ( ) apenas I e II. 
b) ( ) apenas III. 
c) ( ) I, II e III. 
d) ( ) apenas II. 
e) ( ) apenas I e III. 
 
 
7. (UFMG) Atrita-se um bastão com lã, de modo que ele adquire carga 
positiva. Aproxima-se então o bastão de uma esfera metálica com o objetivo 
de induzir nela uma separação de cargas. Essa situação é mostrada na figura. 
81 
 
 
Pode-se então afirmar que o campo elétrico no interior da esfera é 
a) ( ) diferente de zero, horizontal, com sentido da direita para a 
esquerda. 
b) ( ) diferente de zero, horizontal, com sentido da esquerda para a 
direita. 
c) ( ) nulo apenas no centro. 
d) ( ) nulo. 
 
8. Um material bom condutor permite que os elétrons se desloquem 
com maior facilidade através dele. De acordo com esse conceito, podemos 
empurrar com segurança uma pessoa que esteja recebendo uma descarga 
elétrica com qual dos materiais listados a seguir? 
a) ( ) Bastão de cobre. 
b) ( ) Cadeira de madeira. 
c) ( ) Antena de TV. 
d) ( ) Arame farpado. 
 
9. (PUC-MG) Em dias secos e com o ar com pouca umidade, é comum 
ocorrer o choque elétrico ao se tocar em um carro ou na maçaneta de uma 
porta em locais onde o piso é recoberto por carpete. Pequenas centelhas 
elétricas saltam entre as mãos das pessoas e esses objetos. As faíscas 
elétricas ocorrem no ar quando a diferençade potencial elétrico atinge o valor 
de 10.000 V numa distância de aproximadamente 1 cm. A esse respeito, 
marque a opção CORRETA. 
 
82 
 
a) ( ) A pessoa toma esse choque porque o corpo humano é um bom 
condutor de eletricidade. 
b) ( ) Esse fenômeno é um exemplo de eletricidade estática acumulada 
nos objetos. 
c) ( ) Esse fenômeno só ocorre em ambientes onde existem fiações 
elétricas como é o caso dos veículos e de ambientes residenciais e 
comerciais. 
d) ( ) Se a pessoa estiver calçada com sapatos secos de borracha, o 
fenômeno não acontece, porque a borracha é um excelente isolante elétrico. 
 
10. (Unifesp) Duas partículas de cargas elétricas Q1 = 4,0.10-16 C e 
Q2 = 6,0.10-16 C estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0.10-9 m. 
Sendo K0 = 9.109 N.m2/C2, a intensidade da força de interação entre elas, 
em Newtons, é de: 
a) ( ) 1,2.10-5 
b) ( ) 1,8.10-4 
c) ( ) 2,0.10-4 
d) ( ) 2,4.10-4 
e)( ) 3,0.10-3 
 
11. (FUVEST)Duas partículas eletricamente carregadas com +8,0.10-
6 C cada uma são colocada no vácuo a uma distância de 30cm, onde K = 
9.109 N.m2/C2. A força de interação entre essas cargas é: 
a) ( ) de repulsão e igual a 6,4N. 
b) ( ) de repulsão e igual a 1,6N. 
c) ( ) de atração e igual a 6,4N 
d) ( ) de atração e igual a 1,6N 
e) ( ) impossível de ser determinada. 
 
12. De acordo com a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta: 
a) ( ) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massa 
que elas possuem; 
83 
 
b) ( ) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre 
elas; 
c) ( ) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente 
proporcional ao produto entre as cargas; 
d) ( ) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre 
as cargas; 
e) ( ) A constante eletrostática K é a mesma para qualquer meio 
material. 
 
 
13. (CESGRANRIO) A Lei de Coulomb afirma que a força de interação 
elétrica de partículas carregadas é proporcional: 
I. às cargas das partículas. 
II. às massas das partículas. 
III. ao quadrado da distância entre as partículas. 
IV. à distância entre as partículas. 
Das afirmativas acima: 
a) ( ) somente I é correta. 
b) ( ) somente I e III são corretas. 
c) ( ) somente II e III são corretas. 
d) ( ) somente II é correta. 
e) ( ) somente I e IV são corretas. 
 
 
14. (UEMG-MG) Há situações na natureza que são impossíveis de ocorrer. 
Com base nessa afirmação, assinale, abaixo, a alternativa em que se apresenta um 
fenômeno físico que não ocorre. 
a) ( ) Uma massa, ao ser abandonada numa região do espaço onde há um 
campo gravitacional, passa a se movimentar no sentido do campo gravitacional. 
b) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar em sentido contrário ao campo elétrico. 
c) ( ) Dois corpos, a temperaturas diferentes, são colocados em contato e 
isolados da vizinhança. O calor flui do corpo de temperatura mais baixa para o de 
temperatura mais alta. 
84 
 
d) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar no sentido do campo elétrico. 
 
15. (PUC-SP) Seja Q (positiva) a carga gerada do campo elétrico e q a carga de 
prova em um ponto P, próximo de Q. Podemos afirmar que: 
a) ( ) o vetor campo elétrico em P dependerá do sinal de q. 
b) ( ) o módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for 
a carga q. 
c) ( ) o vetor campo elétrico será constante, qualquer que seja o valor de q. 
d) ( ) a força elétrica em P será constante, qualquer que seja o valor de q. 
e) ( ) o vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q. 
 
16. (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço: 
I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo. 
II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica. 
III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica. 
Use C (certo) ou E (errado). 
a) ( ) CCC 
b) ( ) CEE 
c) ( ) ECE 
d) ( ) CCE 
e) ( ) EEE 
 
17. Assinale a alternativa que corretamente conceitua campo elétrico. 
a) ( ) O campo elétrico é uma grandeza vetorial definida como a razão entre a força 
elétrica e a carga elétrica. 
b) ( ) As linhas de força do campo elétrico convergem para a carga positiva e 
divergem da carga negativa. 
c) ( ) O campo elétrico é uma grandeza escalar definida como a razão entre a força 
elétrica e a carga elétrica. 
d) ( ) A intensidade do campo elétrico no interior de qualquer superfície condutora 
fechada depende da geometria desta superfície. 
e) ( ) O sentido do campo elétrico independe do sinal da carga Q, geradora do campo. 
 
85 
 
18. Entre duas placas metálicas carregadas, espaçadas em 10 cm, há 
um campo elétrico de 500 V/m. Determine a diferença de potencial elétrico 
entre elas. 
a) ( ) 10 V 
b) ( ) 100 V 
c) ( ) 50 V 
d) ( ) 500 V 
e) ( ) 5000 V 
 
 19. Analise as afirmações relacionadas ao potencial elétrico: 
I – O potencial elétrico é uma grandeza escalar. 
II – A unidade de medida de potencial elétrico é o ampere (A). 
III – O potencial elétrico em um certo ponto do espaço é inversamente 
proporcional ao quadrado da distância até a carga elétrica. 
IV – A unidade de medida de potencial elétrico, de acordo com o SI, é 
o volt (V). 
É(são) verdadeira(as): 
a) ( ) I e II 
b) ( ) I e IV 
c) ( ) II e III 
d) ( ) I, II e III 
e) ( ) II, III e IV 
 
20. Uma partícula eletricamente carregada, com carga de 2 mC (2,0.10-
3 C), sofre um trabalho de 5,0 J quando transportada entre dois pontos de um 
circuito elétrico. Determine a diferença de potencial entre esses pontos. 
a) ( ) 3,0.106 V 
b) ( ) 4,5.102 V 
c) ( ) 0,5.103 V 
d) ( ) 2,5.10-3 V 
e) ( ) 10.10-4 V 
 
 
 
86 
 
APÊNDICE C - QUESTÕES APLICADAS NOS EXPERIMENTOS 
 
Questões 1º Experimentos - Processos de Eletrização, Carga 
Elétrica e Campo Elétrico. 
1) Atrite o canudinho com a flanela de algodão ou guardanapo e depois 
aproximar o canudinho da latinha e descrever o que acontece; 
2) Explique o que ocorre quando o corpo carregado se aproxima da 
bolinha de isopor do pêndulo sem tocá-la. 
 
3) Quando a bolinha está sem o papel-alumínio, materiais diferentes 
produzem efeitos diferentes? 
 
4) Aproxime a bolinha de isopor do pêndulo no gerador eletrostático 
ligado: 
O que aconteceu? Descreva o que acontece ao se aproximar a mão na 
bolinha do pêndulo. 
 
5) Corte tiras de papel-alumínio e fixe-as (somente uma extremidade 
da tira) com fita adesiva à superfície externa da esfera. Ligue o gerador e 
observe o comportamento das tiras. Descreva o ocorrido e justifique. Qual a 
direção do campo elétrico em torno da esfera? 
 
Questões 2º Experimento – formação dos raios e rigidez dielétrica 
1.(ENEM – 2014) Durante a formação de uma tempestade, são 
observadas várias descargas elétricas, os raios, que podem ocorrer das 
nuvens para o solo (descarga descendente), do solo para as nuvens 
(descarga ascendente) ou entre uma nuvem e outra. Normalmente, observa-
se primeiro um clarão no céu (relâmpago) e somente alguns segundos depois 
ouve-se o barulho (trovão) causado pela descarga elétrica. O trovão ocorre 
devido ao aquecimento do ar pela descarga elétrica que sofre uma expansão 
e se propaga em forma de onda sonora. 
O fenômeno de ouvir o trovão certo tempo após a descarga elétrica ter 
ocorrido deve-se 
( ) à velocidade de propagação do som ser diminuída por conta do 
aquecimento do ar. 
( ) à propagação da luz ocorrer através do ar e a propagação do som 
ocorrer através do solo. 
87 
 
( ) à velocidade de propagação da luz ser maior do que a velocidade 
de propagação do somno ar. 
( ) ao relâmpago ser gerado pelo movimento de cargas elétricas, 
enquanto o som é gerado a partir da expansão do ar. 
( ) ao tempo de duração da descarga elétrica ser menor que o tempo 
gasto pelo som para percorrer a distância entre o raio e quem o observa. 
 
2. Assinale V para Verdadeiro e F para Falso 
Para que um raio possa ocorrer é necessário que: 
( ) existam cargas de sinais opostos entre nuvens 
( ) existam cargas de sinais iguais entre nuvens 
( ) existam cargas de sinais iguais entre as nuvens e o solo 
( ) existam cargas de sinais opostos entre as nuvens e o solo 
 
 
3. Assinale as alternativas corretas 
Os Raios são uma das mais violentas manifestações da natureza. 
Manifestação que, em uma fração de segundos, pode produzir uma carga de 
energia tão alta cujos parâmetros podem chegam a: 
( ) 125 milhões de Volts 
( ) 200 mil Ampères 
( ) 25 mil graus Centígrados 
( ) 200 graus Centigrados abaixo de zero 
 
4. Assinale V para Verdadeiro e F para Falso 
( ) A eletricidade estática é o fenômeno de acumulação de cargas 
elétricas que pode se manifestar em qualquer material. 
( ) Ela acontece, principalmente, com o processo de atrito entre 
materiais. 
( ) O ar atmosférico é isolante. 
( ) O ar atmosférico é condutor. 
( ) Para tornar o ar atmosférico um meio condutor é necessário ionizar 
as suas moléculas. 
5) Defina o que é rigidez dielétrica? 
 
88 
 
 
Questões 3º Experimento – Gerador Eletrostático e o Torniquete 
1. Explique a causa do movimento do torniquete. 
2. Como podemos relacionar o movimento do torniquete com a terceira 
lei de Newton? 
3. (UNIOESTE – 2007) Assinale V para Verdadeiro ou F para Falso. 
( ) Um para-raios é uma haste de metal pontiaguda que é conectada 
a cabos de cobre ou de alumínio de pequena resistividade que vão até o solo. 
( ) As pontas do para-raios servem para atrair os raios. 
( ) Assim que o raio é atraído ele é desviado até o solo pelos cabos e 
dissipado no solo, sem causar nenhum dano nas residências. 
( ) A montagem de um para-raios emprega o conceito de poder das 
pontas, encontrado na superfície de um condutor e através do qual ocorre 
maior concentração de cargas em regiões pontiagudas. 
( ) Após um raio atingir a extremidade de um para-raios, ocorre uma 
diferença de potencial entre a extremidade do para-raios e a sua parte inferior, 
provocando uma corrente elétrica formada por cátions, os quais se deslocam 
através da barra do para-raios. 
( ) Quando uma nuvem eletrizada se aproxima de um para-raios, 
ocorre indução de cargas no mesmo. 
( ) Se a nuvem estiver eletrizada negativamente, o sentido da descarga 
é da nuvem para a terra, ocorrendo fluxo de elétrons. 
 
 4. (UFGD – 2015) O para-raios foi construído por Benjamin Franklin, 
sendo constituído por uma haste de metal ligada a terra por um fio condutor. 
Em sua extremidade superior existe uma coroa de pontas metálicas capaz de 
suportar o forte calor gerado pela descarga elétrica. Seu princípio de 
funcionamento se baseia no poder das pontas do condutor metálico. Quando 
uma nuvem eletrizada que esteja passando nas proximidades de um para-
raios interage com ele, surge um forte campo elétrico entre as cargas elétricas 
da nuvem e as cargas que surgem na ponta do para-raios, oriundas do 
aterramento. O campo elétrico fica cada vez mais intenso até ultrapassar a 
rigidez dielétrica do ar (3 x 106 V/m), quando o ar se ioniza formando um 
89 
 
caminho condutor até as nuvens. A partir desse momento, ocorrem as 
descargas elétricas. 
Disponível em <http://www.brasilescola.com/fisica/o-pararaios.htm>. 
Acesso em: 26 set. 2014. 
De acordo com esse texto, o fenômeno de eletrização que surge no 
para-raios antes da descarga elétrica é 
( ) atrito. 
( ) contato. 
( ) indução. 
( ) ionização. 
( ) radiação 
5. (ACAFE – SC) Um para-raios é uma haste de metal, geralmente de 
cobre ou alumínio, destinado a dar proteção às edificações, atraindo as 
descargas elétricas atmosféricas (os raios) e desviando-as para o solo através 
de cabos de pequena resistência elétrica. 
Considerando o exposto, assinale a alternativa correta que completa 
as lacunas da frase a seguir. O funcionamento do para-raios é baseado na 
______________________ e no ____________________________. 
a) indução magnética / efeito joule 
b) blindagem eletrostática / poder das pontas 
c) indução eletrostática / efeito joule 
d) indução eletrostática / poder das pontas 
 
 
Questões 4º Experimento – Gerador Eletrostático, a Lâmpada 
Fluorescente, Com a Vela e sobre o Efeito Corona. 
 
1. FUMARC - Técnico (CEMIG 2018) A respeito do efeito corona nas 
linhas de transmissão podemos afirmar, EXCETO: 
( ) É resultado da interação do campo elétrico intenso e elevado ao 
redor do cabo condutor com partículas de ar, umidade ou poeira, provocando 
emissão de luz. 
( ) Está presente nos cabos condutores e não ocorre em outros 
componentes da linha de transmissão. 
https://www.tecconcursos.com.br/concursos/tecnico-cemig-sistemas-eletromecanicos-i-2018
90 
 
( ) Provoca perdas de potência na linha de transmissão, a princípio 
pequenas que podem aumentar com o aumento da umidade. 
( ) Provoca poluição sonora através de um ruído característico 
resultante dos eflúvios do corona. 
 
2. Os isolantes, também conhecidos como dielétricos, são materiais 
utilizados no confinamento da energia elétrica, seja para fins de segurança 
(isolação) como no armazenamento de energia. Ao contrário dos materiais 
condutores e semicondutores, nos materiais isolantes a presença de campo 
elétrico (aplicação de tensão), provoca o deslocamento das cargas sem liberá-
las dos átomos ou moléculas. A descarga luminosa que ocorre na atmosfera, 
resultado da ionização do ar em torno de um condutor quando existir um 
gradiente de potencial que exceda um certo valor crítico é denominado: 
( ) luminescência. 
( ) fluorescência. 
( ) ruptura. 
( ) efeito corona. 
( ) cintilação (flicker). 
 
3. Descreva o que acontece com a lâmpada fluorescente, ao se 
aproximar do gerador eletrostático ligado. 
 
4. O que faz com que a lâmpada fique acesa (piscando)? 
 
5. Descreva o motivo da chama da vela mudar de direção ao se 
aproximar da ponta do condutor L. 
 
 
 
 
 
 
 
91 
 
APÊNDICE D - QUESTIONÁRIO SOBRE AS PRÁTICAS 
PEDAGÓGICAS APLICADAS 
 
Este questionário tem o objetivo de saber a opinião do aluno ao estudar 
os conteúdos de eletrostática utilizando aulas experimentais durante o 
processo ensino-aprendizagem. 
 
Questões Avaliativas 
1. As atividades experimentais realizadas em sala de aula foram 
importantes para o seu aprendizado? 
( ) Sim ( ) Não 
 
2. Como você considerou as atividades experimentais em sala de aula: 
( ) Péssimo ( ) Ruim ( ) Regular ( ) Bom ( ) Excelente 
 
3. De maneira geral, como foi sua participação nas atividades em sala 
de aula: 
( ) Péssimo ( ) Ruim ( ) Regular ( ) Bom ( ) Excelente 
 
4. Os experimentos realizados em sala de aula contribuíram para 
esclarecer os conteúdos teóricos: 
( ) Sim ( ) Não ( ) Um pouco 
 
5. As aulas preparadas e aplicadas pelo professor foram: 
( ) Ruim ( ) Regular ( ) Bom ( ) Excelente 
 
6. Você compreendeu bem os fenômenos físicos que ocorrem nas 
aulas experimentais: 
( ) Sim ( ) Não ( ) Um pouco 
 
7. O professor estimulou a participação dos alunos (abertura para 
dúvidas, preocupação em explicar para o melhor entendimento dos alunos e 
etc): 
( ) Sim ( ) Não ( ) Um pouco 
92 
 
 
8. Você considera que as atividades experimentais foram importantes 
para a sua formaçãoescolar. 
( ) Sim ( ) Não ( ) Um pouco 
 
9. Os experimentos realizados contribuíram para que você 
compreendesse melhor as propriedades, conceitos e teorias associadas aos 
conteúdos estudados: 
( ) Sim ( ) Não ( ) Um pouco 
 
10. Quais foram as maiores dificuldades em realizar os experimentos: 
( ) Falta de espaço ( ) Falta de um laboratório ( ) Despreparo 
do professor 
11. Em relação aos experimentos o que você mais gostou? 
( ) As aulas foram mais interessantes 
( ) Compreendi melhor o conteúdo estudado 
 
12. Sugestões, críticas ou elogios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
93 
 
APÊNDICE E - QUESTIONÁRIO SOBRE AS SEQUÊNCIAS 
DIDÁTICAS 
 
Objetivo: Este questionário tem o objetivo de avaliar o aprendizado do 
aluno ao estudar os conteúdos de eletrostática utilizando aulas experimentais 
durante o processo ensino-aprendizagem. 
1. Sabemos que eletrostática é a parte da Física responsável pelo 
estudo das cargas elétricas em repouso. A história nos conta que grandes 
cientistas como Tales de Mileto conseguiram verificar a existência das cargas 
elétricas. 
Analise as afirmações abaixo acerca do assunto. 
I. Um corpo é chamado neutro quando é desprovido de cargas 
elétricas. 
II. A eletrostática é descrita pela conservação de cargas elétricas, a 
qual assegura que em um sistema isolado, a soma de todas as cargas 
existentes será sempre constante. 
III. A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga 
encontrada na natureza 
IV. No processo de eletrização por atrito, a eletrização não depende da 
natureza do material. 
 É CORRETO apenas o que se afirma em: 
 a) ( ) I e II 
 b) ( ) III e IV 
 c) ( ) I e IV 
 d) ( ) II e III 
 e) ( ) II e IV 
 
 2. (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: 
 a) ( ) Não pode ser criada nem destruída. 
 b) ( ) Só pode ser positiva. 
 c) ( ) Pode ser positiva ou negativa 
 d) ( ) Só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida. 
 e) ( ) Pode ser isolada em qualquer quantidade. 
 
94 
 
 3. Três corpos X, Y e Z estão eletrizados. Se X atrai Y e X repele Z, 
podemos afirmar que certamente: 
a) ( ) X e Y têm cargas positivas. 
b) ( ) Y e Z têm cargas negativas. 
c) ( ) X e Z têm cargas de mesmo sinal. 
d) ( ) X e Z têm cargas de sinais diferentes. 
e) ( ) Y e Z têm cargas positivas. 
 
4. Um bastão de vidro, eletrizado positivamente, foi aproximado de um 
pêndulo constituído de um fio de náilon e de uma esfera metálica oca muito 
leve, porém neutra. Verificou-se que o bastão atraiu a esfera pendular. Analise 
cada uma das frases a seguir e assinale verdadeira (V) ou falsa (F). 
 
 
( ) I. Houve indução eletrostática. 
( ) II. A esfera pendular tornou-se eletrizada negativamente. 
( ) III. Devido à indução eletrostática na esfera pendular, apareceram, 
no seu lado esquerdo, cargas negativas e, no lado direito, cargas positivas. 
( ) IV. A interação eletrostática entre as cargas indutoras e as induzidas 
fez surgir uma força de atração. 
 
5. Soltar pipa embaixo da rede elétrica pode provocar curto-circuito, 
desligamentos de redes de distribuição e acidentes com choques, caso ela 
enrosque na fiação. 
Observe a imagem: 
95 
 
 
Disponível em: <http://emjmh.blogspot.com.br/2013/08/soltar-pipas-com-
seguranca-e-muito-mais.html>. Acesso em: 05 jun. 2017. 
 
Por que a prática de soltar pipa, principalmente com linha contendo 
cerol próxima à rede elétrica pode ser bastante perigoso? 
a) ( ) Porque a linha com cerol não oferece perigo de acidentes 
cortantes e possui materiais condutores que não causam choques elétricos. 
b) ( ) Porque a linha com cerol além de causar graves acidentes 
cortantes, pode possuir materiais condutores que podem ocasionar choques 
elétricos. 
c) ( ) Porque a linha com cerol não causa riscos e possui materiais 
isolantes que não causam choques elétricos. 
d) ( ) Porque a linha com cerol é benéfica à condução de eletricidade 
e não causa riscos, nem à fiação e nem às pessoas. 
 
6. (AFA-RJ) Durante tempestade, um raio atinge um avião em voo. 
 
Pode-se afirmar que a tripulação: 
a) ( ) não será atingida, pois aviões são obrigados a portar um para-
raios em sua fuselagem. 
b) ( ) será atingida em virtude de a fuselagem metálica ser boa 
condutora de eletricidade. 
c) ( ) será parcialmente atingida, pois a carga será homogeneamente 
distribuída na superfície interna do avião. 
96 
 
d) ( ) não sofrerá dano físico, pois a fuselagem metálica atua como 
blindagem. 
 
7. (UFV-MG) Durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que 
trafega por uma rodovia. 
 
Pode-se afirmar que os passageiros 
a) ( ) não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois os 
pneus de borracha asseguram o isolamento elétrico do ônibus. 
b) ( ) serão atingidos pela descarga elétrica, em virtude da carroceria 
metálica ser boa condutora de eletricidade. 
c) ( ) serão parcialmente atingidos, pois a carga será homogeneamente 
distribuída na superfície interna do ônibus. 
d) ( ) não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois a 
carroceria metálica do ônibus atua como blindagem. 
 
8. De acordo com a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta: 
a) ( ) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massa 
que elas possuem; 
b) ( ) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre 
elas; 
c) ( ) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente 
proporcional ao produto entre as cargas; 
d) ( ) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre 
as cargas; 
 e) ( ) A constante eletrostática K é a mesma para qualquer meio 
material. 
97 
 
9. (CESGRANRIO) A Lei de Coulomb afirma que a força de interação 
elétrica de partículas carregadas é proporcional: 
I. às cargas das partículas. 
II. às massas das partículas. 
III. ao quadrado da distância entre as partículas. 
IV. à distância entre as partículas. 
Das afirmativas acima: 
a) ( ) somente I é correta. 
b) ( ) somente I e III são corretas. 
c) ( ) somente II e III são corretas. 
d) ( ) somente II é correta. 
e) ( ) somente I e IV são corretas. 
 
10. (UEMG-MG) Há situações na natureza que são impossíveis de ocorrer. 
Com base nessa afirmação, assinale, abaixo, a alternativa em que se apresenta um 
fenômeno físico que não ocorre. 
a) ( ) Uma massa, ao ser abandonada numa região do espaço onde há um 
campo gravitacional, passa a se movimentar no sentido do campo gravitacional. 
b) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar em sentido contrário ao campo elétrico. 
c) ( ) Dois corpos, a temperaturas diferentes, são colocados em contato e 
isolados da vizinhança. O calor flui do corpo de temperatura mais baixa para o de 
temperatura mais alta. 
d) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar no sentido do campo elétrico. 
 
11. (PUC-SP) Seja Q (positiva) a carga gerada do campo elétrico e q a carga de 
prova em um ponto P, próximo de Q. Podemos afirmar que: 
a) ( ) o vetor campo elétrico em P dependerá do sinal de q. 
b) ( ) o módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for 
a carga q. 
c) ( ) o vetor campo elétrico será constante, qualquer que seja o valor de q. 
d) ( ) a força elétrica em P será constante, qualquer que seja o valor de q. 
e) ( ) o vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q. 
98 
 
 
12. Assinale a alternativa que corretamente conceitua campo elétrico. 
a) ( ) O campo elétrico é uma grandeza vetorial definida como a razão entrea 
força elétrica e a carga elétrica. 
b) ( ) As linhas de força do campo elétrico convergem para a carga positiva e 
divergem da carga negativa. 
c) ( ) O campo elétrico é uma grandeza escalar definida como a razão entre a 
força elétrica e a carga elétrica. 
d) ( ) A intensidade do campo elétrico no interior de qualquer superfície 
condutora fechada depende da geometria desta superfície. 
e) ( ) O sentido do campo elétrico independe do sinal da carga Q, geradora do 
campo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
99 
 
Apêndice F: Planos de Aula 
 
Plano de Aula 1 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: Colégio Estadual Lindolfo Mendes da Cunha 
Professor: Gerson de Jesus 
Duração aproximada da atividade: 100 min (duas aulas) 
Conteúdo: História da Eletricidade e Noção de Carga Elétrica 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Promover uma discussão a respeito da física, principalmente enquanto 
construção humana. (ciência do conhecimento do homem sobre a natureza, 
paradigmas, contradições e dúvidas). 
Compreender os conceitos de carga elétrica e suas propriedades. 
Objetivos específicos: 
Explanação histórica do processo de como se desenvolveu o 
conhecimento da eletricidade, bem como da sua importância na nossa 
civilização atual. 
Reconhecer as propriedades da carga elétrica. 
Identificar algumas propriedades das cargas elétricas e relacioná-las a 
fenômenos elétricos. 
 
Metodologia 
*As aulas serão expositivas e dialogadas, 
*Incentivar a participação e contribuição do aluno nas aulas; 
*Realização de exercícios em sala de aula para assimilação da teoria. 
 
Recursos 
Data show e quadro negro 
Lista de atividades impressas 
100 
 
 
Avaliação 
Mediante a participação dos alunos e resolução de atividades. 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 Pg. 10,11 e 67 
Fonte: http://www.if.ufrgs.br/fis/EMVirtual/cap1/cargas.htm#sub6 
 
 
 
Plano de Aula 2 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: Colégio Estadual Lindolfo Mendes da Cunha 
Professor: Gerson de Jesus 
Duração aproximada da atividade: 150 min. (Três aulas) 
Conteúdo: O Gerador de Van de Graaff e os Processos de Eletrização 
(atrito, contato e indução). 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Compreender o funcionamento do gerador de Van der Graaff 
experimentalmente. 
Identificar os processos de eletrização. 
Objetivos específicos: 
Conhecer e manusear o Gerador eletrostático. 
Comparar e diferenciar os processos de eletrização por atrito, contato 
e indução. 
Compreender como ocorrem os processos de eletrizações (atrito, 
contato e indução). 
http://www.if.ufrgs.br/fis/EMVirtual/cap1/cargas.htm#sub6
101 
 
 
Metodologia 
Apresentação do Gerador de Van de Graaff; 
Aulas expositivas e dialogadas; 
 Realizar experimentos; 
Atividades em grupos. 
 
Recursos 
Aula Expositiva, 
Gerador Eletrostático; 
Data show 
Pêndulo 
Canudos 
Bolas de isopor; 
Papel seda 
Lata de Refrigerante vazia 
 
Avaliação 
Participação dos alunos durante as aulas; 
Resolução de um questionário. 
Participação nos experimentos 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
 
Plano de Aula 3 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: Colégio Estadual Lindolfo Mendes da Cunha 
Professor: Gerson de Jesus 
102 
 
Duração aproximada da atividade: 150 min (Três aulas) 
Conteúdo: Condutores e Isolantes / Rigidez dielétrica do Ar (raio). 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Apresentar os tipos de condutores e isolantes elétricos. 
Compreender como são formados os raios (rigidez do ar) 
Objetivos específicos: 
Compreender a importância dos condutores e isolantes elétricos na 
eletricidade. 
Diferenciar isolantes de condutores elétricos, identificar a origem dessa 
diferença. 
Observar a rigidez dielétrica de alguns materiais. 
Associar os processos de eletrização à ocorrência de raios, relâmpagos 
e trovões. 
 
Metodologia 
*Aulas expositivas – dialogadas com utilização de quadro e data show. 
*Aulas práticas com realização de experimentos. 
*Resoluções de exercícios. 
 
Recursos 
O uso do gerador eletrostático, 
Data show e materiais concretos para experimento. 
 
Avaliação 
Participação dos alunos durante a aula 
Resolução de um questionário 
Participação nos experimentos 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
103 
 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
Plano de Aula 4 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: Colégio Estadual Lindolfo Mendes da Cunha 
Professor: Gerson de Jesus 
Duração aproximada da atividade: 50 min 
Conteúdo: Forças entre cargas elétricas puntiformes: Lei de Coulomb 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Utilizar o gerador eletrostático para compreender as forças de 
interações entre cargas elétricas. 
 
Objetivos específicos: 
Identificar os fatores importantes na determinação da força de interação 
entre dois corpos eletrizados; 
Usar a lei de Coulomb para calcular a força elétrica existente entre 
cargas. 
Compreender a Lei de Coulomb e interpretar o gráfico da força elétrica 
em função da distância; 
Comparar a força elétrica com a força gravitacional, identificando 
semelhanças e diferenças. 
 
Metodologia 
Aulas expositivas e dialogadas, 
Aulas práticas com a realização de experimentos. 
 
Recursos 
104 
 
Data show 
Gerador eletrostático 
Pêndulo 
 Bolas de isopor 
 
Avaliação 
Participação nas aulas 
Participação na realização de experimentos 
Relatório dos experimentos 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
Plano de Aula 5 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: Colégio Estadual Lindolfo Mendes da Cunha 
Professor: Gerson de Jesus 
Duração aproximada da atividade: 50 min 
Conteúdo: Campo elétrico 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Fazer um estudo qualitativo do campo elétrico por meio do gerador de 
Van De Graaff. 
 
Objetivos específicos: 
Compreender a existência de um campo elétrico nas proximidades de 
um corpo eletrizado. 
Diferenciar campo elétrico de carga elétrica. 
105 
 
Calcular o campo elétrico gerado por uma carga puntiforme e por outras 
distribuições de carga. 
 
Metodologia 
O conteúdo da aula será apresentado através de aulas expositivas 
utilizando recursos audiovisuais. Segmentos teóricos e questões serão 
exibidas aos alunos através de slides usando um computador e projetor, e 
realização de experimentos. 
 
Recursos 
O uso do gerador eletrostático e data show 
 
Avaliação 
Mediante a participação e resolução de atividades 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
Plano de Aula 6 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: Colégio Estadual Lindolfo Mendes da Cunha 
Professor: Gerson de Jesus 
Duração aproximada da atividade: 50 min 
Conteúdo: Potencial elétrico 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Compreender a energia potencial eletrostática ou elétrica e o conceito 
de potencial em um campo elétrico. 
106 
 
 
Objetivos específicos: 
Identificar as características do potencial elétrico em função de corpos 
eletrizados 
Diferenciarpotencial elétrico de tensão elétrica. 
 
Metodologia 
Aulas expositivas – dialogadas com utilização de quadro e data show. 
Resoluções de exercícios. Estudo dirigido; debates. 
 
Recursos 
Data show e quadro negro. 
 
Avaliação 
Todas as atividades desenvolvidas pelos estudantes serão avaliadas 
no processo de aprendizagem. 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
107 
 
APÊNDICE G - ATIVIDADES SUGERIDAS POR 
PLANEJAMENTO 
 
Atividades Aula 1 
 
1. Sabemos que eletrostática é a parte da Física responsável pelo 
estudo das cargas elétricas em repouso. A história nos conta que grandes 
cientistas como Tales de Mileto conseguiram verificar a existência das cargas 
elétricas. 
Analise as afirmações abaixo acerca do assunto. 
I. Um corpo é chamado neutro quando é desprovido de cargas 
elétricas. 
II. A eletrostática é descrita pela conservação de cargas elétricas, a 
qual assegura que em um sistema isolado, a soma de todas as cargas 
existentes será sempre constante. 
III. A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga 
encontrada na natureza 
IV. No processo de eletrização por atrito, a eletrização não depende da 
natureza do material. 
É CORRETO apenas o que se afirma em: 
a) ( ) I e II 
b) ( ) III e IV 
c) ( ) I e IV 
d) ( ) II e III 
e) ( ) II e IV 
 
2. (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: 
a) ( ) Não pode ser criada nem destruída. 
b) ( ) Só pode ser positiva. 
c) ( ) Pode ser positiva ou negativa 
d) ( ) Só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima 
definida. 
e) ( ) Pode ser isolada em qualquer quantidade. 
 
108 
 
3. Julgue os itens a seguir: 
1. Um corpo que tem carga positiva possui mais prótons do que 
elétrons; 
2. Dizemos que um corpo é neutro quando ele possui o mesmo número 
de prótons e de elétrons; 
3. O núcleo do átomo é formado por elétrons e prótons. 
Estão corretas as afirmativas: 
a) ( ) 1 e 2 apenas 
b) ( ) 2 e 3 apenas 
c) ( ) 1 e 3 apenas 
d) ( ) 1, 2 e 3 
e) ( ) nenhuma. 
 
 
4. A experiência de Millikan possibilitou a determinação de uma 
constante física que é: 
a) ( ) a carga elétrica elementar 
b) ( ) a aceleração da gravidade 
c) ( ) a velocidade da luz no vácuo 
d) ( ) a massa do elétron 
e) ( ) o zero absoluto 
 
5. (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: 
a) ( ) só pode ser positiva 
b) ( ) não pode ser criada nem destruída 
c) ( ) pode ser isolada em qualquer quantidade 
d) ( ) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida 
 
6. Durante um processo de eletrização, um corpo recebe uma 
quantidade de 2,0 x 1015 elétrons, tornando-se eletricamente carregado, com 
carga elétrica de: 
a) ( ) 3,2 x 10-4 C 
b) ( ) 1,6 x 10-18 C 
c) ( ) 3,2 x 10-5 C 
109 
 
d) ( ) 0,32 x 10-5 C 
e) ( ) 320 x 10-1 C 
 
7. Um corpo apresenta 1,2 x 103 elétrons a menos que prótons. 
Determine o sinal e o módulo da carga elétrica desse corpo. 
a) ( ) Negativa, 0,92 x 10-13 C 
b) ( ) Positiva, 1,92 x 10-13 C 
c) ( ) Negativa, 1,92 x 10-16 C 
d) ( ) Positiva, 1,92 x 10-16 C 
e) Negativa, 1,6 x 10-14 C 
 
8. (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor 
igual a 3,2 x 10-4 C. Sendo a carga do elétron igual a 1,6 x 10-19 C, pode-se 
concluir que a esfera contém: 
a) ( ) 2 x 1015 elétrons 
b) ( ) 200 elétrons 
c) ( ) um excesso de 2 x 1015 elétrons 
d) ( ) 2 x 1010 elétrons 
e) ( ) um excesso de 2 x 1010 elétrons 
Disponível em:https://exercicios.mundoeducacao.uol.com.br/exercicios-
fisica/exercicios-sobre-carga-eletrica.htm 
 
 
 
Atividades aula 2 
1. Considere uma esfera metálica oca, inicialmente com carga elétrica 
nula. Carregando a esfera com certo número N de elétrons verifica-se que: 
a) ( ) N elétrons excedentes se distribuem tanto na superfície interna 
como na externa; 
b) ( ) N elétrons excedentes se distribuem em sua superfície interna; 
c) ( ) N elétrons excedentes se distribuem em sua superfície externa; 
d) ( ) a superfície interna fica carregada com cargas positivas; 
e) ( ) a superfície externa fica carregada com cargas positivas. 
 
https://exercicios.mundoeducacao.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-carga-eletrica.htm
https://exercicios.mundoeducacao.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-carga-eletrica.htm
110 
 
 2. Três corpos X, Y e Z estão eletrizados. Se X atrai Y e X repele Z, 
podemos afirmar que certamente: 
a) ( ) X e Y têm cargas positivas. 
b) ( ) Y e Z têm cargas negativas. 
c) ( ) X e Z têm cargas de mesmo sinal. 
d) ( ) X e Z têm cargas de sinais diferentes. 
e) ( ) Y e Z têm cargas positivas. 
 
 3. Uma pessoa penteia seus cabelos usando um pente de plástico. O 
que ocorre com o pente e com o cabelo? 
a) ( ) Ambos se eletrizam positivamente. 
b) ( ) Ambos se eletrizam negativamente. 
c) ( ) Apenas o pente fica eletrizado. 
d) ( ) Apenas o cabelo fica eletrizado. 
e) ( ) Um deles ficará positivo e o outro negativo 
 
 4. Um bastão de vidro, eletrizado positivamente, foi aproximado de um 
pêndulo constituído de um fio de náilon e de uma esfera metálica oca muito 
leve, porém neutra. Verificou-se que o bastão atraiu a esfera pendular. Analise 
cada uma das frases a seguir e assinale verdadeira (V) ou falsa (F). 
 
 
 
( ) I. Houve indução eletrostática. 
( ) II. A esfera pendular tornou-se eletrizada negativamente. 
( ) III. Devido à indução eletrostática na esfera pendular, apareceram, 
no seu lado esquerdo, cargas negativas e, no lado direito, cargas positivas. 
( ) IV. A interação eletrostática entre as cargas indutoras e as 
induzidas fez surgir uma força de atração. 
111 
 
 
5. Pessoas que têm cabelos secos observam que, em dias secos, 
quanto mais tentam assentar seus cabelos, penteando-os, mais eles ficam 
eriçados. Isso pode ser explicado do seguinte modo: 
a) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por atrito. 
b) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por indução eletrostática. 
c) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por contato. 
d) ( ) Os cabelos adquirem magnetismo. 
e) ( ) Trata-se sim de um fenômeno puramente biológico. 
 
 
 
6. A lei de conservação da carga elétrica pode ser enunciada como 
segue: 
a) ( ) A soma algébrica dos valores das cargas positivas e negativas 
em um sistema isolado é constante. 
b) ( ) Um objeto eletrizado positivamente ganha elétrons ao ser 
aterrado. 
c) ( ) A carga elétrica de um corpo eletrizado é igual a um número 
inteiro multiplicado pela carga do elétron. 
d) ( ) O número de átomos existentes no universo é constante. 
e) ( ) As cargas elétricas do próton e do elétron são, em módulo, 
iguais. 
 
7. Um estudante dispõe de um kit com quatro placas metálicas 
carregadas eletricamente. Ele observa que, quando aproximadas sem entrar 
em contato, as placas A e C se atraem, as placas A e B se repelem, e as 
placas C e D se repelem. Se a placa D possui carga elétrica negativa, ele 
conclui que as placas A e B são, respectivamente, 
a) ( ) positiva e positiva. 
b) ( ) positiva e negativa. 
c) ( ) negativa e positiva. 
d) ( ) negativa e negativa. 
e) ( ) neutra e neutra. 
112 
 
 
8. A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de 
cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo 
eletrizado (indutor). 
Preparando-se para uma prova de física, um estudante anota em seu 
resumo os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por 
indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele. 
PASSOS A SEREMSEGUIDOS: 
I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. 
II. Conectar o induzido à Terra. 
III. Afastar o indutor. 
IV. Desconectar o induzido da Terra. 
CONCLUSÃO: 
No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais 
às do indutor. 
Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar 
correto, ele deverá: 
a) ( ) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta. 
b) ( ) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada. 
c) ( ) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada. 
d) ( ) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta. 
e) ( ) inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada. 
 
9. Considere as seguintes afirmativas: 
I. Um corpo não-eletrizado possui um número de prótons igual ao 
número de elétrons. 
II. Se um corpo não-eletrizado perde elétrons, passa a estar 
positivamente eletrizado e, se ganha elétrons, negativamente eletrizado. 
III. Isolantes ou dielétricos são substâncias que não podem ser 
eletrizadas. 
Está(ão) correta(s): 
a) ( ) apenas I e II. 
b) ( ) apenas III. 
c) ( ) I, II e III. 
113 
 
d) ( ) apenas II. 
e) ( ) apenas I e III. 
 
10. Na figura a seguir, um bastão carregado positivamente é 
aproximado de uma pequena esfera metálica (M) que pende na extremidade 
de um fio de seda. Observa-se que a esfera se afasta do bastão. Nesta 
situação, pode-se afirmar que a esfera possui uma carga elétrica total: 
 
a) ( ) negativa. 
b) ( ) positiva. 
c) ( ) nula. 
d) ( ) positiva ou nula. 
e) ( ) negativa ou nula. 
 
 
 
Atividade aula 3 
1. Tem-se um fio elétrico desencapado próximo aos seguintes 
materiais: 
I. Madeira seca. 
II. Vidro. 
III. Cobre. 
IV. Alumínio. 
Se o fio estiver em contato com esses materiais, quais deles conduzirá 
energia elétrica com facilidade, provocando choque elétrico a quem manipulá-
los sem segurança? 
a) ( ) O vidro e o cobre. 
b) ( ) O cobre e o alumínio. 
c) ( ) A madeira seca e o vidro. 
114 
 
d) ( ) A madeira seca e o alumínio. 
 
2. Um material bom condutor permite que os elétrons se desloquem 
com maior facilidade através dele. De acordo com esse conceito, podemos 
empurrar com segurança uma pessoa que esteja recebendo uma descarga 
elétrica com qual dos materiais listados a seguir? 
a) ( ) Bastão de cobre. 
b) ( ) Cadeira de madeira. 
c) ( ) Antena de TV. 
d) ( ) Arame farpado. 
 
3. O choque elétrico é a passagem de corrente elétrica através do corpo 
de uma pessoa, utilizando-o como um condutor. A passagem dessa corrente 
pode causar susto, queimaduras ou até mesmo a morte do indivíduo. Assinale 
a alternativa correta sobre o atendimento da vítima de choque. 
a) ( ) Deve-se inicialmente realizar a manobra de reanimação 
cardiopulmonar e depois desligar a chave geral de energia elétrica. 
b) ( ) O socorrista pode iniciar o atendimento de manobra de 
reanimação cardiopulmonar, mesmo com a vítima conectada com a fonte 
elétrica. 
c) ( ) As medidas de socorro podem ser iniciadas após 30 minuto do 
recebimento do choque, pois a carga elétrica recebida pela vítima não terá 
consequências nesse intervalo de tempo. 
d) ( ) O socorrista deve primeiramente desligar a chave geral de 
energia elétrica ou separar a vítima da fonte de energia utilizando-se de 
materiais isolantes de eletricidade. 
 
4. Soltar pipa embaixo da rede elétrica pode provocar curto-circuito, 
desligamentos de redes de distribuição e acidentes com choques, caso ela 
enrosque na fiação. 
Observe a imagem: 
115 
 
 
Disponível em: <http://emjmh.blogspot.com.br/2013/08/soltar-pipas-com-
seguranca-e-muito-mais.html>. Acesso em: 05 jun. 2017. 
 
Por que a prática de soltar pipa, principalmente com linha contendo 
cerol próxima à rede elétrica pode ser bastante perigoso? 
a) ( ) Porque a linha com cerol não oferece perigo de acidentes 
cortantes e possui materiais condutores que não causam choques elétricos. 
 b) ( ) Porque a linha com cerol além de causar graves acidentes 
cortantes, pode possuir materiais condutores que podem ocasionar choques 
elétricos. 
 c) ( ) Porque a linha com cerol não causa riscos e possui materiais 
isolantes que não causam choques elétricos. 
 d ( ) Porque a linha com cerol é benéfica à condução de eletricidade 
e não causa riscos, nem à fiação e nem às pessoas. 
 
5. (UFF-RJ) Considere a seguinte experiência: “Um cientista construiu 
uma grande gaiola metálica, isolou-a da Terra e entrou nela. Seu ajudante, 
então, eletrizou a gaiola, transferindo-lhe grande carga”. 
 
Pode-se afirmar que 
 a) ( ) o cientista nada sofreu, pois o potencial da gaiola era menor 
que o de seu corpo. 
 b) ( ) o cientista nada sofreu, pois o potencial de seu corpo era o 
mesmo que o da gaiola. 
116 
 
 c) ( ) mesmo que o cientista houvesse tocado no solo, nada sofreria, 
pois o potencial de seu corpo era o mesmo que o do solo. 
 d) ( ) o cientista levou choque e provou com isso a existência da 
corrente elétrica. 
 
6. (AFA-RJ) Durante tempestade, um raio atinge um avião em voo. 
 
 
Pode-se afirmar que a tripulação: 
a) ( ) não será atingida, pois aviões são obrigados a portar um para-
raios em sua fuselagem. 
 b) ( ) será atingida em virtude de a fuselagem metálica ser boa 
condutora de eletricidade. 
 c) ( ) será parcialmente atingida, pois a carga será homogeneamente 
distribuída na superfície interna do avião. 
 d) ( ) não sofrerá dano físico, pois a fuselagem metálica atua como 
blindagem. 
 
7. (UFBA) Aviões com revestimento metálico, voando em atmosfera 
seca, podem atingir elevado grau de eletrização, muitas vezes evidenciado 
por um centelhamento para a atmosfera, conhecido como fogo-de-santelmo. 
 
Nessas circunstâncias marque verdadeiro ou falso nas seguintes 
alternativas. 
117 
 
I. ( ) A eletrização do revestimento dá-se por indução. 
II.( ) O campo elétrico no interior do avião causado pela eletrização do 
revestimento, é nulo. 
III.( ) A eletrização poderia ser evitada se o avião fosse revestido com 
material isolante. 
IV.( ) O centelhamento ocorre preferencialmente nas partes 
pontiagudas do avião. 
V. ( ) O revestimento metálico não é uma superfície equipotencial, pois, 
se o fosse, não haveria centelhamento. 
VI. ( ) Dois pontos quaisquer no interior do avião estão a um mesmo 
potencial, desde que não haja outras fontes de campo elétrico. 
 
8. (UFMG) Atrita-se um bastão com lã, de modo que ele adquire carga 
positiva. Aproxima-se então o bastão de uma esfera metálica com o objetivo 
de induzir nela uma separação de cargas. Essa situação é mostrada na figura. 
 
Pode-se então afirmar que o campo elétrico no interior da esfera é 
a) ( ) diferente de zero, horizontal, com sentido da direita para a 
esquerda. 
b) ( ) diferente de zero, horizontal, com sentido da esquerda para a 
direita. 
c) ( ) nulo apenas no centro. 
d) ( ) nulo. 
 
9. (UFV-MG) Durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que 
trafega por uma rodovia. 
118 
 
 
Pode-se afirmar que os passageiros 
a) ( ) não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois os 
pneus de borracha asseguram o isolamento elétrico do ônibus. 
b) ( ) serão atingidos pela descarga elétrica, em virtude de a carroceria 
metálica ser boa condutora de eletricidade. 
c) ( ) serão parcialmente atingidos, pois a carga será 
homogeneamente distribuída na superfície interna do ônibus. 
d) ( ) não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois a 
carroceria metálica do ônibus atua como blindagem. 
 
10. (PUC-MG) Em dias secos e com o ar com pouca umidade, é comum 
ocorrer o choque elétrico ao se tocar em um carro ou na maçaneta de uma 
porta em locais ondeo piso é recoberto por carpete. Pequenas centelhas 
elétricas saltam entre as mãos das pessoas e esses objetos. As faíscas 
elétricas ocorrem no ar quando a diferença de potencial elétrico atinge o valor 
de 10.000 V numa distância de aproximadamente 1 cm. A esse respeito, 
marque a opção CORRETA. 
 
a) ( ) A pessoa toma esse choque porque o corpo humano é um bom 
condutor de eletricidade. 
119 
 
b) ( ) Esse fenômeno é um exemplo de eletricidade estática 
acumulada nos objetos. 
c) ( ) Esse fenômeno só ocorre em ambientes onde existem fiações 
elétricas como é o caso dos veículos e de ambientes residenciais e 
comerciais. 
d) ( ) Se a pessoa estiver calçada com sapatos secos de borracha, o 
fenômeno não acontece, porque a borracha é um excelente isolante elétrico. 
 
 
Atividade aula 4 
1. (Unifesp) Duas partículas de cargas elétricas Q1 = 4,0.10-16 C e Q2 
= 6,0.10-16 C estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0.10-9 m. 
Sendo K0 = 9.109 N.m2/C2, a intensidade da força de interação entre elas, 
em Newtons, é de: 
a) ( ) 1,2.10-5 
b) ( ) 1,8.10-4 
c) ( ) 2,0.10-4 
d) ( ) 2,4.10-4 
e)( ) 3,0.10-3 
 
2. (FUVEST)Duas partículas eletricamente carregadas com +8,0.10-6 
C cada uma são colocada no vácuo a uma distância de 30cm, onde K = 9.109 
N.m2/C2. A força de interação entre essas cargas é: 
a) ( ) de repulsão e igual a 6,4N. 
b) ( ) de repulsão e igual a 1,6N. 
c) ( ) de atração e igual a 6,4N 
d) ( ) de atração e igual a 1,6N 
e) ( ) impossível de ser determinada. 
 
3. De acordo com a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta: 
a) ( ) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massa 
que elas possuem; 
120 
 
c) ( ) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre 
elas; 
c) ( ) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente 
proporcional ao produto entre as cargas; 
d) ( ) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre 
as cargas; 
e) ( ) A constante eletrostática K é a mesma para qualquer meio 
material. 
 
4. Duas partículas de cargas de mesmo sinal, cujos valores são q1 = 
5,0 μC e q2 = 7,0 μC, estão separadas no vácuo por uma distância d = 4,0 m. 
Qual o módulo das forças de interação elétrica entre essas partículas? 
a) ( ) 19,7x10-3 N 
b) ( ) 24,7x10-3 N 
b) ( ) 35,7x10-3 N 
b) ( ) 14,8x10-3 N 
b) ( ) 64,8x10-3 N 
 
5. Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas 
puntiformes 3.10-5 C e 5.10-6 C que se encontram no vácuo, separadas por 
uma distância de 15 cm. 
a) ( ) 30N 
b) ( ) 40N 
c) ( ) 60N 
d) ( ) 80N 
e) ( ) 90N 
 
6. Duas esferas recebem respectivamente cargas iguais a 2 μC e -4 
μC. Se colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 2 cm, 
qual será a força de interação elétrica entre elas? 
a) ( ) 28,8 N 
b) ( ) 22,5 N 
c) ( ) 34,5 N 
d) ( ) 18,9 N 
121 
 
e) ( ) 45,7 N 
 
7. Estando duas cargas elétricas Q idênticas separadas por uma 
distância de 4m, determine o valor destas cargas sabendo que a intensidade 
da força entre elas é de 200 N. 
a) ( ) 1,96x10-4 C 
b) ( ) 4,96x10-4 C 
c) ( ) 6,96x10-4 C 
d) ( ) 9,96x10-4 C 
e) ( ) 5,96x10-4 
 
8. (UEG) Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q1 e Q2, no vácuo 
interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia com a 
distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q2 é o quádruplo 
de Q1. O valor de Q2 é: 
 
 
a) ( ) 1,5 μC 
b) ( ) 2,25 μC 
c) ( ) 2,5 μC 
d) ( ) 4,5 μC 
e) ( ) 6,0 μC 
 
9. (CESGRANRIO) A Lei de Coulomb afirma que a força de interação 
elétrica de partículas carregadas é proporcional: 
I. às cargas das partículas. 
II. às massas das partículas. 
III. ao quadrado da distância entre as partículas. 
122 
 
IV. à distância entre as partículas. 
Das afirmativas acima: 
a) ( ) somente I é correta. 
b) ( ) somente I e III são corretas. 
c) ( ) somente II e III são corretas. 
d) ( ) somente II é correta. 
e) ( ) somente I e IV são corretas. 
 
10. (PUCRJ) Duas esferas carregadas, afastadas de 1 m, se atraem 
com uma força de 720 N. Se uma esfera tem o dobro da carga da segunda, 
a) ( ) 1,0·10-4 C e 2,0·10-4 C 
b) ( ) 2,0·10-4 C e 4,0·10-4 C 
c) ( ) 3,0·10-4 C e 6,0·10-4 C 
d) ( ) 4,0·10-4 C e 8,0·10-4 C 
e) ( ) 5,0·10-4 C e 10,0·10-4 C 
 
Atividade aula 5 
 
1. (UEMG-MG) Há situações na natureza que são impossíveis de ocorrer. Com 
base nessa afirmação, assinale, abaixo, a alternativa em que se apresenta um 
fenômeno físico que não ocorre. 
a) ( ) Uma massa, ao ser abandonada numa região do espaço onde há um 
campo gravitacional, passa a se movimentar no sentido do campo gravitacional. 
b) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar em sentido contrário ao campo elétrico. 
c) ( ) Dois corpos, a temperaturas diferentes, são colocados em contato e 
isolados da vizinhança. O calor flui do corpo de temperatura mais baixa para o de 
temperatura mais alta. 
d) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar no sentido do campo elétrico. 
 
2. (PUC-SP) Seja Q (positiva) a carga gerada do campo elétrico e q a carga de 
prova em um ponto P, próximo de Q. Podemos afirmar que: 
a) ( ) o vetor campo elétrico em P dependerá do sinal de q. 
123 
 
b) ( ) o módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for 
a carga q. 
c) ( ) o vetor campo elétrico será constante, qualquer que seja o valor de q. 
d) ( ) a força elétrica em P será constante, qualquer que seja o valor de q. 
e) ( ) o vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q. 
 
3. (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço: 
I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo. 
II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica. 
III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica. 
Use C (certo) ou E (errado). 
a) ( ) CCC 
b) ( ) CEE 
c) ( ) ECE 
d) ( ) CCE 
e) ( ) EEE 
 
4. (UEG-GO) A figura a seguir representa as linhas de campo elétrico de duas cargas 
puntiformes. 
 
Com base na análise da figura, responda aos itens a seguir. 
a) Quais são os sinais das cargas A e B? Justifique. 
b) Crie uma relação entre os módulos das cargas A e B. Justifique. 
c) Seria possível às linhas de campo elétrico se cruzarem? Justifique. 
 
5. Duas esferas metálicas contendo as cargas Q e 2Q estão separadas pela distância 
de 1,0 m. Podemos dizer que, a meia distância entre as esferas, o campo elétrico gerado por: 
124 
 
a) ( ) ambas as esferas são iguais. 
b) ( ) uma esfera é 1/2 do campo gerado pela outra esfera. 
c) ( ) uma esfera é 1/3 do campo gerado pela outra esfera. 
d) ( ) uma esfera é 1/4 do campo gerado pela outra esfera. 
e ) ( ) ambas as esferas é igual a zero. 
 
6. A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm de uma carga elétrica 
puntiforme Q = 2,7 µC no vácuo (ko = 9.109N.m2/C2), é: 
a ) ( ) 2,7 . 10-9 N/C 
b) ( ) 8,1 . 1012 N/C 
c) ( ) 2,7 . 106 N/C 
d) ( ) 8,1 . 10-6 N/C 
e) ( ) 2,7 . 109 N/C 
7. O campo elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, tem intensidade igual a 
9.10-1 N/C. Calcule a que distância d se refere o valor desse campo. 
(dados: Q = -4 pC e ko = 9.109 unidades SI). 
a) ( ) 0,02 m 
b) ( ) 0,2 m 
c) ( ) 0,4 m 
d) ( ) 0,6 m 
e) ( ) 0,002 m 
 
8. Assinale a alternativa que corretamente conceitua campo elétrico. 
a) ( ) O campo elétrico é uma grandeza vetorial definida como a razão entre a força 
elétrica e a carga elétrica. 
b) ( ) As linhas de força do campo elétrico convergempara a carga positiva e 
divergem da carga negativa. 
c) ( ) O campo elétrico é uma grandeza escalar definida como a razão entre a força 
elétrica e a carga elétrica. 
d) ( ) A intensidade do campo elétrico no interior de qualquer superfície condutora 
fechada depende da geometria desta superfície. 
e) ( ) O sentido do campo elétrico independe do sinal da carga Q, geradora do campo. 
 
125 
 
Disponível em: https://descomplica.com.br/artigo/exercicios-resolvidos-
potencial-e-campo-eletrico/4pd/ 
 
Atividade aula 6 
1. Entre duas placas metálicas carregadas, espaçadas em 10 cm, há 
um campo elétrico de 500 V/m. Determine a diferença de potencial elétrico 
entre elas. 
a) ( ) 10 V 
b) ( ) 100 V 
c) ( ) 50 V 
d) ( ) 500 V 
e) ( ) 5000 V 
 
 2. Analise as afirmações relacionadas ao potencial elétrico: 
I – O potencial elétrico é uma grandeza escalar. 
II – A unidade de medida de potencial elétrico é o ampere (A). 
III – O potencial elétrico em um certo ponto do espaço é inversamente 
proporcional ao quadrado da distância até a carga elétrica. 
IV – A unidade de medida de potencial elétrico, de acordo com o SI, é 
o volt (V). 
É(são) verdadeira(as): 
a) ( ) I e II 
b) ( ) I e IV 
c) ( ) II e III 
d) ( ) I, II e III 
e) ( ) II, III e IV 
3. Uma partícula eletricamente carregada, com carga de 2 mC (2,0.10-
3 C), sofre um trabalho de 5,0 J quando transportada entre dois pontos de um 
circuito elétrico. Determine a diferença de potencial entre esses pontos. 
a) ( ) 3,0.106 V 
b) ( ) 4,5.102 V 
c) ( ) 0,5.103 V 
d) ( ) 2,5.10-3 V 
https://descomplica.com.br/artigo/exercicios-resolvidos-potencial-e-campo-eletrico/4pd/
https://descomplica.com.br/artigo/exercicios-resolvidos-potencial-e-campo-eletrico/4pd/
https://descomplica.com.br/artigo/exercicios-resolvidos-potencial-e-campo-eletrico/4pd/
126 
 
e) ( ) 10.10-4 V 
 
4. A energia potencial elétrica de uma carga q, situada no ponto P de 
um campo elétrico, vale 40 J. Calcule o potencial elétrico no ponto P, quando 
q = 5µC. 
5. A energia potencial elétrica de uma carga q, situada no ponto P de 
um campo elétrico vale -20 J. Calcule o potencial elétrico no ponto P, quando 
q = 0,05 C. 
 
6. Uma carga Q tem um potencial de 12 V em um ponto P. Qual é a 
energia potencial elétrica de uma carga q = 5µC, colocada no ponto P? 
 
7. No campo elétrico produzido por uma carga pontual Q = 4.10-7 C, 
calcule o potencial elétrico em um ponto P, situado a 2m de Q. O meio é o 
vácuo. 
 
8. Determine a energia potencial elétrica que uma carga de 5µC 
adquire a 0,1m de uma carga de 0,2µC, localizada no vácuo. 
Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-
v.htm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-v.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-v.htm
127 
 
APÊNDICE H - PRODUTO EDUCACIONAL 
Este apêndice encontra-se o produto educacional da Dissertação de 
Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) pela 
Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT. Com propostas de roteiros de 
atividades experimentais de eletrostática, para dar suporte aos professores 
nas aulas de Física. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal de Mato Grosso 
Campus Universitário do Araguaia 
Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física 
PRODUTO EDUCACIONAL 
 
 
 
 
ABORDANDO O ENSINO DE ELETROSTÁTICA 
ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN 
DE GRAFF 
 
 
 
GERSON DE JESUS 
 
 
 
 
 
 
 
Barra do Garças - MT 
2021 
 
 
 
Universidade Federal de Mato Grosso 
Campus Universitário do Araguaia 
Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física 
PRODUTO EDUCACIONAL 
 
 
 
 
ABORDANDO O ENSINO DE ELETROSTÁTICA 
ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN 
DE GRAFF 
 
 
 
GERSON DE JESUS 
 
Orientador: Prof. Dr. Arian de Paulo Moraes 
 
Produto Educacional da Dissertação de Mestrado 
apresentada ao programa de pós-graduação do 
Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física –
Polo UFMT Campus Araguaia, como um dos requisitos 
necessários para a obtenção do título de Mestre em 
Ensino de Física. 
 
 
 
 
 
Barra do Garças - MT 
2021 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
Caro (a) professor (a), 
Este trabalho traz uma proposta didática e metodológica na utilização 
de aula experimental para o ensino de eletrostática utilizando o gerador de 
Van de Graaff. 
Pensando em um produto educacional para desenvolver uma 
dissertação de mestrado do programa Mestrado Nacional Profissional no 
Ensino de Física (MNPEF), a ideia do gerador eletrostático surgiu com este 
intuito. Além de produzir um produto com material alternativo e de baixo custo, 
como ferramenta pedagógica no ensino aprendizagem dos conteúdos da 
eletrostática. 
A aplicação do produto contribui para o entendimento dos conceitos da 
eletrostática, tais como: carga elétrica, processos de eletrização, condutores 
e isolantes, força elétrica, campo elétrico, energia potencial elétrica, potencial 
elétrico, rigidez elétrica e poder das pontas. 
O roteiro traz o manual de construção de um Gerador de Van de Graaff 
e o material didático para o ensino de eletrostática em aulas experimentais, 
retrata a descrição dos componentes e montagem e o princípio básico do 
funcionamento. Esta proposta didática foi aplicada em uma turma do terceiro 
ano do Ensino Médio de uma escola pública na cidade de Faina, GO e foi 
desenvolvida em 08 encontros num total de 21 aulas de 50 min. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Barra do Garças, outubro de 2021 
Gerson de Jesus 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Este trabalho contém o produto educacional da Dissertação de 
Mestrado em Ensino de Física (MNPEF) pela Universidade Federal de Mato 
Grosso – UFMT, sob a orientação do professor Dr. Arian Paulo de Almeida 
Moraes, da UFMT-MT. Agradeço as contribuições dos meus amigos da turma 
2018 do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, polo UFMT- MT. 
Ao professor Levi Moreira pela dedicação e receptividade no auxílio da 
aplicação deste produto. 
E em especial, a minha esposa Juliana, que me apoiou 
incondicionalmente durante toda caminhada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 06 
2 DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES DO GERADOR ELETROSTÁTICO 
DE VAN DE GRAAFF ................................................................................. 07 
2.1 Base horizontal ...................................................................................... 07 
2.2 Base Vertical .......................................................................................... 07 
2.3 Cuba Esférica ........................................................................................ 08 
2.4 Correia Transportadora de Carga .......................................................... 08 
2.5 Correia Tracionadora ............................................................................. 09 
2.6 Polias ..................................................................................................... 09 
2.7 Motor de Máquina de Lavar Roupas 1/3 cv ........................................... 10 
2.8 Roletes .................................................................................................... 10 
2.9 Eixo dos Roletes .................................................................................... 11 
2.10 Escovas ............................................................................................... 11 
2.11 Capacitor ............................................................................................... 12 
2.12 Interruptor ............................................................................................ 13 
2.13 Cap de Tubo pvc 100 ............................................................................14 
2.14 Rolamentos .......................................................................................... 14 
2.15 Parafusos, Arruelas e Porcas .............................................................. 14 
2.16 Fita Isolante ......................................................................................... 15 
2.17 Braçadeira ............................................................................................ 15 
2.18 Pedaços de madeira ............................................................................ 16 
2.19 Cantoneira L ........................................................................................ 16 
3 VALORES DOS MATERIAIS ................................................................... 17 
4 PROCEDIMENTOS DE MONTAGEM DO GERADOR ELETROSTÁTICO 
 ...................................................................................................................... 18 
5 COMO FUNCIONA O GERADOR DE VAN DE GRAAFF ........................ 26 
5.1 Rolete inferior adquire carga por atrito com a correia ............................ 26 
5.2 Surge Campo elétrico intenso entre rolete e escova, ionizando o ar ..... 27 
5.3 Cargas elétricas são transportadas para cima pela correia ................... 28 
5.4 Esfera fica carregada ............................................................................. 28 
5.5 Repetição do ciclo .................................................................................. 29 
6 PRECAUÇÕES ......................................................................................... 30 
7 METODOLOGIA ....................................................................................... 31 
8 APLICAÇÃO EM SALA DE AULA ........................................................... 34 
9 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................... 35 
10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................... 37 
 APÊNDICE A: EXPERIMENTOS ............................................................... 39 
APÊNDICE B: PLANOS DE AULA ............................................................. 68 
APÊNDICE C: ATIVIDADES SUGERIDAS ................................................. 76
6 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Este trabalho aborda o gerador eletrostático de Van de Graaff, como 
um facilitador da aprendizagem do ensino de Física, pois auxiliará o professor 
nas abordagens dos conteúdos da eletrostática, por meio de experimentação, 
assim como sua construção e funcionamento. 
Tradicionalmente os recursos didáticos mais utilizados nas aulas de 
Física são aulas teóricas, livro didático, lousa e pincel, assim o aluno não 
possui nenhuma motivação pelas aulas de física. Diante de tal problemática, 
procuramos meios para desenvolver atividades experimentais que facilitem a 
aprendizagem e a motivação desse aluno, sem um laboratório e sem recurso 
financeiro para adquirir equipamentos para realizar experimentos. Pensando 
em contribuir com um ensino de melhor qualidade e motivacional, vamos 
construir um gerador eletrostático com materiais de baixo custo e de fácil 
acesso. 
A prática experimental, quando inserida na escola com materiais 
alternativos, proporciona condições facilitadoras para a aprendizagem dos 
conceitos, despertando no aluno o interesse através da manipulação dos 
materiais vivenciados no seu cotidiano (SANTOS; PIASSI; FERREIRA, 2004). 
Valadares (2001) destaca também exercícios experimentais com 
materiais diferentes, de baixo custo. Tal prática além de deixar mais próximos 
os alunos dos conteúdos, simplificará sua aprendizagem, afinal esses 
materiais estabelecem uma relação com seu cotidiano, possibilitando a 
organização da aula experimental e reduzindo suas inseguranças, levando 
em consideração sua aprendizagem inicial. 
 Sendo assim é preciso que o docente inove suas práticas 
pedagógicas, incluindo a prática experimental como o método que irá 
reorganizar a estrutura escolar, no intuito de proporcionar um ensino 
prazeroso e eficaz. 
 
 
 
 
7 
 
2. Descrição dos componentes do gerador eletrostático 
de Van de Graaff 
 
2.1 Base Horizontal 
Use como base horizontal uma tábua de madeira (Figura 1), com 
dimensões de 80 cm de comprimento, 30 cm de largura e 3 cm de altura, toda 
vernizada, pois facilita a limpeza. 
 
FIGURA 1: Tábua de madeira. 
Fonte: próprio autor 
 
2.2 Base Vertical 
Use como base vertical um cano de pvc 100 mm (Figura 2), com 60 cm 
de altura e 10cm de diâmetro, por ser isolante, barato e de fácil alcance. 
 
FIGURA 2: Cano de pvc 100mm. 
Fonte: próprio autor 
 
8 
 
2.3 Cuba Esférica 
Use como cuba esférica duas luminárias de alumínio de 35cm de 
diâmetro (Figura 3), foi necessário fazer um corte em uma das luminárias que 
fica na parte inferior de aproximadamente 12cm de diâmetro para ser fixada 
na base vertical. 
 
FIGURA 3: Cuba esférica. 
Fonte: próprio autor 
 
2.4 Correia Transportadora de Carga 
Na construção do Gerador, a escolha da correia transportadora de 
carga é muito importante, e não pode ser utilizado qualquer material. Use 
como correia transportadora de cargas uma atadura elástica de algodão 
(Figura 4) encontrada em farmácia. Esta correia possui 1m de comprimento e 
3,5cm de largura. 
 
FIGURA 4: Correia de atadura elástica. 
Fonte: próprio autor 
9 
 
2.5 Correia Tracionadora 
Deve-se usar como correia tracionadora uma correia da própria 
máquina de lavar (Figura 5), pois foi necessário utilizar uma correia que 
estivesse estrias. 
 
FIGURA 5: Correia de máquina de lavar roupas. 
Fonte: próprio autor 
 
2.6 Polia 
O motor utilizado já possui uma polia, então foi necessário colocar 
apenas uma outra polia no eixo do rolete inferior (Figura 6), pois estas são 
necessárias para gerar tração entre o motor elétrico e o rolete inferior. A polia 
de transmissão é, junto da correia, um equipamento de transmissão de 
energia mecânica, e tem como função transmitir o movimento da correia para 
o conjunto da transmissão. 
 
FIGURA 6: Polia do motor de máquina de lavar. 
Fonte:https://www.iranparts.com.br/pecas-lavadoras/polia-estriada-motor-lavadora 
 
https://www.iranparts.com.br/pecas-lavadoras/polia-estriada-motor-lavadora
https://www.iranparts.com.br/pecas-lavadoras/polia-estriada-motor-lavadora
https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fproduto.mercadolivre.com.br%2FMLB-799963394-polia-estriada-motor-lavadora-electrolux-lbu15-lt15f-ltc15-_JM&psig=AOvVaw2I4ECSjJdasp5GSUiwXFqv&ust=1589326639436000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCPDs-aD9rOkCFQAAAAAdAAAAABAD
10 
 
2.7 Motor de Máquina de Lavar Roupas 220v 60hz 1/3 cv 
Para um bom funcionamento do gerador eletrostático é preciso de um 
bom motor (Figura 7), para dar tração ao eixo inferior fazendo girar os roletes 
superiores conjuntamente com a correia. Nesse sentido, deve-se usar um 
motor de máquina de lavar roupas de 220/110v e 60Hz cv. 
 
FIGURA 7: Motor de máquina de lavar roupa. 
Fonte: próprio autor 
 
2.8 Roletes 
Usar como rolete superior cubo de bicicleta (Figuras 8 e 9), pois este já 
vem com rolamentos. E como rolete inferior foi utilizado cano de pvc 3/4 de 
8cm de comprimento e dois cap. 3/4. (Obs: O rolete inferior foi coberto por 
EVA e o rolete superior foi coberto com EVA e uma pequena camada de papel 
alumínio, deixando-os em forma de barril, para a correia não se mover durante 
o funcionamento. 
 
FIGURA 8: Cubo de bicicleta 
Fonte: https://www.kfbikes.com.br/cubo-dianteiro-36-furos-aco-shun-feng/p 
https://www.kfbikes.com.br/cubo-dianteiro-36-furos-aco-shun-feng/p
11 
 
 
FIGURA 9: Eixo inferior montado. 
Fonte: próprio autor 
 
2.9 Eixo dos Roletes 
Utilizar-se como eixos do rolete inferior um pedaço 28cm de barra de 
ferro rosqueada (Figura 10), pois foi necessário confeccionar um rolete de 
cano pvc 3/4. 
 
FIGURA 10: Barra de ferro rosqueada. 
 Fonte: https://www.amegaloja.com.br/barra-rosqueada-polida-aeme-1-1-8-unc/p2.10 Escovas 
O gerador de Van de Graaff tem duas escovas para transferência de 
cargas. 
A primeira fica localizada na base, sob o rolete inferior e próxima a face 
externa da correia. A segunda escova fica localizada sobre o cilindro superior 
e próxima a face externa da correia. 
Basicamente, as escovas têm a mesma largura da correia (Figura 11). 
Depois que o material é cortado na largura indicada no caso 3,5cm, deve-se 
repicar com uma tesoura várias camadas dos fios horizontais; isso deixou as 
pontas (farpas) de maior comprimento voltadas para a correia. Montamos as 
escovas bem próximas à correia, mas sem tocarem nela. A escova inferior foi 
https://www.amegaloja.com.br/barra-rosqueada-polida-aeme-1-1-8-unc/p
https://www.amegaloja.com.br/barra-rosqueada-polida-aeme-1-1-8-unc/p
12 
 
ligada eletricamente à terra (condutor aterrado) que pode ser conectado no 
plugue de tomadas aterradas. 
A escova superior deve ser ligada, elétrica e internamente, ao domo de 
descarga. O espaçamento das escovas deve ser ajustado com o girar da 
manivela, existindo um espaço de ar entre as pontas das escovas e a 
superfície externa da correia. 
 
 
FIGURA 11: Escova feita de zinco. 
Fonte: próprio autor. 
 
2.11 Capacitor 
Capacitores são elementos reativos que reagem à passagem de 
corrente através do acúmulo de cargas elétricas, ou seja, o capacitor é capaz 
de armazenar energia eletroestática. a principal função de um capacitor é 
acumular cargas elétricas em um circuito para posteriormente descarregar 
estas mesmas cargas. 
O Capacitor para máquina de lavar Roupa Brastemp 220v (Figura 12), 
tem a função de dar a partida no motor e mantê-lo em funcionamento. 
 
FIGURA 12: Capacitor 220v. 
Fonte: próprio autor. 
 
13 
 
2.12 Interruptor 
Interruptores são dispositivos extremamente úteis, tendo a função de 
ligar ou desligar circuitos elétricos (Figura 13). Sendo usados nas entradas de 
rede, em pontos intermediários, entradas de aparelhos e máquinas, 
resumidamente: em todos os locais que são necessários a ligação ou o 
desligamento da energia elétrica. A distribuição dos fios até esses pontos 
requer estudo minucioso das necessidades do circuito para evitar que no 
futuro fiquem sobrecarregado. 
O dispositivo é simples e, basicamente, funciona abrindo ou fechando 
circuitos elétricos, pelo qual se interrompe (de forma reversível) a passagem 
de um sinal em um circuito elétrico ou eletrônico. Por esta razão, geralmente 
os interruptores que utilizamos para ligar e desligar possuem duas posições: 
circuito aberto e circuito fechado. Na posição aberta, a energia circula e é 
distribuída; e na posição fechada, este processo é interrompido. 
Fonte: https://www.tecnogera.com.br/blog/como-funciona-um-interruptor 
 
FIGURA 13: Interruptor. 
Fonte: https://natalmakers.lojaintegrada.com.br/ 
 
2.13 Cap de Tubo pvc 100mm 
As tampas, ou conhecidas comercialmente por cap (Figura 14), do cano 
pvc de 100mm de diâmetro, elas servirão como elementos de fixação, por 
meio de encaixe, entre a coluna do Gerador eletrostático e a base, e também 
entre a esfera metálica e a coluna. 
https://www.tecnogera.com.br/blog/como-funciona-um-interruptor
https://natalmakers.lojaintegrada.com.br/
14 
 
 
FIGURA 14: Cap de tubo pvc 100mm. 
Fonte: próprio autor. 
 
2.14 Rolamentos 
Os rolamentos irão dar suavidade e silêncio aos roletes durante o 
funcionamento do Gerador de Van de Graaff. Iremos utilizar 2 rolamentos de 
skate (Figura 15). As medidas dos rolamentos são 8mm (núcleo), 22mm 
(diâmetro externo) e 7mm (largura); com essas dimensões, eles irão se 
encaixar perfeitamente nas braçadeiras para fixar o eixo do rolete inferior do 
Gerador de Van de Graaff. 
 
FIGURA 15: Rolamento de 8mm. 
Fonte: https://www.amegaloja.com.br 
 
2.15 Parafusos, Porcas e Arruelas 
Usa-se 06 parafusos 7/16x3 e 06 arruelas e 06 porcas para fixar o 
motor na base horizontal; 
Deve-se utilizar 24 parafusos de 0,6cm de diâmetro para fixar os 
pedaços de madeira na base horizontal; 
Deve-se utilizar 04 parafusos de 0,4cm de diâmetro para fixar o cap 
inferior na base horizontal; 
Usa-se 04 parafusos de 0,4cm de diâmetro para fixar as braçadeiras 
dos rolamentos do eixo inferior; 
Usa-se 04 parafusos de 0,2cm de diâmetro para fixar a caixa do 
interruptor; 
https://www.amegaloja.com.br/
15 
 
Usa-se 12 porcas de 2,5cm de diâmetro e 08 arruelas de 2,5cm de 
diâmetro no eixo inferior para prender o rolete e a polia. 
 
2.16 fita isolante 
A fita isolante elétrica é produzida com base em materiais não-
condutores da eletricidade e, por esse motivo, tem uma elevada utilidade no 
que respeita ao isolamento de fios elétricos e não-elétricos, servindo também 
para segurar cabos de iluminação. Com respeito aos seus elementos 
constituintes, a fita isolante elétrica é geralmente feita de plástico (Figura 16), 
sendo que o vinil é o material mais frequentemente escolhido por conta da sua 
propriedade elástica e elevada durabilidade. 
 
FIGURA 16: Fita isolante. 
Fonte: https://www.macripar.com.br/adesivos-e-fitas/fita-isolante-33 
 
2.17 Braçadeira 
Faz-se necessário o uso de duas braçadeiras (Figura 17) para prender 
os rolamentos do eixo inferior. 
 
Figura 17: Braçadeiras. 
Fonte: próprio autor. 
 
https://www.macripar.com.br/adesivos-e-fitas/fita-isolante-33
https://www.macripar.com.br/adesivos-e-fitas/fita-isolante-33
16 
 
2.18 Pedaços de madeira em forma de um paralelepípedo 
Utiliza-se dois pedaços de madeira com formato de um paralelepípedo 
(Figura 18), como suporte de apoio para o eixo inferior, com dimensões 8cm, 
6cm e 5cm, onde foi fixado as braçadeiras para prenderem os rolamentos. 
 
FIGURA: 18: Pedaços de madeira. 
Fonte: próprio autor. 
 
2.19 Cantoneira L 
Usa-se cantoneiras (Figuras 19 e 20), para fixar os pedaços de madeira 
na base horizontal, e para fixar a caixa do interruptor e para fixar o motor na 
base horizontal. 
 
FIGURAS 19 e 20: Cantoneiras de metal. 
Fonte: próprio autor. 
 
 
 
17 
 
3. Valores dos Materiais 
Tabela 1: Orçamento 
Materiais Quantidade Valor 
Unitário 
Valor 
Total 
Base Horizontal 01 0,0 0,0 
Base Vertical 1m 0,0 0,0 
Cuba Esférica (Par pendente meia 
lua) 
02 75,00 75,00 
Correia Transportadora de Carga 01 14,00 14,00 
Correia Tracionadora 01 0,0 0,0 
Polias 02 0,0 0,0 
Motor de Máquina de Lavar Roupas 
1/3 cv 
01 189,00 189,00 
Roletes pvc 01 0,0 0,0 
Cap. Pvc ¾ 02 2,00 4,00 
Eixos Para os Roletes 02 3,00 3,00 
Escovas 02 0,0 0,0 
Capacitor 15uf 220v 01 22,50 22,50 
Interruptor 01 7,20 7,20 
Cap de Tubo de pv 100 02 11,90 23,80 
Rolamentos 02 5,30 10,60 
Cubo de Bicicleta 01 15,00 15,00 
Parafusos 42 11,50 11,50 
Arruelas 14 3,20 3,20 
Porcas 18 1,50 1,50 
Fita Isolante 3m 01 3,50 3,50 
Braçadeiras para eletroduto 3/4 02 0,50 1,00 
Cantoneira L 08 15,80 15,80 
VALOR TOTAL 400,60 
 
Obs: Os materiais sem valores foram materiais reutilizados ou doados. Além 
disso é importante salientar que os preços têm como base o estado de Goiás, 
podendo variar. 
18 
 
4. Procedimentos de montagem do gerador eletrostático 
1) Fixa as duas cantoneiras na tábua de madeira (Figura 21) e 
colocamos o motor presos nas cantoneiras (Figura 22), de forma que fique 
bem rígido, a uma certa distância de onde vai ficar a base vertical do gerador. 
 
FIGURA 21: Tábua com as cantoneiras presas. 
Fonte: próprio autor. 
 
 
FIGURA 22: Motor preso nas cantoneiras. 
Fonte: próprio autor. 
 
2) Coloca-se o interruptor preso em uma pequena caixa de madeira 
(Figura 23), onde colocaremos o capacitor dentro, de forma que fique preso 
sem se mover. 
19 
 
 
FIGURA 23: Interruptor preso em uma caixa. 
Fonte: próprio autor. 
 
 
FIGURA 24: Caixa com o interruptor e o capacitor 
Fonte: próprio autor. 
 
3) Prende-se o cap do tudo de pcv na base horizontal, onde vai ficar a 
base vertical do gerador, este deve ficar a uma distância em que a correia do 
motor fique bem esticada. 
20FIGURA 25: Cap. fixado na base horizontal 
Fonte: próprio autor. 
 
4) Deve-se prender a escova inferior no cap juntamente com um fio 
terra. 
 
FIGURA 26: Escova presa no cap inferior 
Fonte: próprio autor. 
 
5) Firmar os dois pedaços(suporte) de madeira ao lado do cano onde 
irão os cortes do lado do cap. 
21 
 
 
FIGURA 27: Suporte de madeira sendo fixado ao lado do cap. 
Fonte: próprio autor. 
 
 
FIGURA 28: Suporte de madeira fixado ao lado do cap. 
Fonte: próprio autor. 
 
6) Pegar o cano de pcv de 60cm, fazer um corte nas laterais onde vai 
ficar o rolete inferior, a uma altura dos suportes de madeira (Figura 29), onde 
vai ficar o eixo dos roletes. Após o corte, encaixar o cano no cap (Figura 30), 
fazer os dois furos na parte superior onde vai ficar o rolete superior. 
22 
 
 
FIGURA 29: Tubo de pvc sendo encaixado no cap inferior 
Fonte: próprio autor. 
 
 
FIGURA 30: Tubo de pvc fixado no cap inferior 
Fonte: próprio autor. 
 
7) Prender o rolete inferior sobre os suportes de madeira, fixando 
apenas os rolamentos com as braçadeiras (Figuras 31 e 32). 
23 
 
 
FIGURA 31: eixo inferior sendo preso nos suportes de madeira 
Fonte: próprio autor. 
 
 
FIGURA 32: eixo inferior sendo preso nos suportes de madeira 
Fonte: próprio autor. 
 
8) Colocar a correia no rolete inferior e levá-la até a parte superior da 
coluna vertical e fixar o cap e o rolete na parte superior deixando os roletes 
montados com a correia e a escova superior (Figuras 33 e 34), deixando 
pronto para colocar a cúpula. 
24 
 
 
FIGURA 33: Correia colocado nos roletes 
Fonte: próprio autor. 
 
 
FIGURA 34: Escova de metal presa na parte superior 
 Fonte: próprio autor. 
 
 
9) Colocar a correia tracionadora no motor e na polia e colocar a cúpula, 
deixando assim o gerador montado e pronto (Figura 35 e 36). 
25 
 
 
FIGURA 35 e 36: Correia tracionadora colocada e o Gerador eletrostático finalizado 
Fonte: próprio autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
5. Como Funciona o Gerador de Van de Graaff 
O objetivo do Gerador de Van de Graaff é criar eletricidade estática, e 
usar essa eletricidade para experimentos. 
 
5.1 Rolete inferior adquire carga por atrito com a correia 
Após o motor ser ligado, o rolete inferior começa a rodar a correia. Por 
atrito, acumula-se carga na correia. O sinal da carga depende das posições 
da borracha e do material do rolete inferior na série triboelétrica. 
TABELA 2: Série triboelétrica 
 
Fonte: https://www.stoodi.com.br/resumos/fisica/eletrostatica/ 
Essa serie é simplesmente uma lista de materiais ordenados segundo 
a carga relativa que adquirem quando atritados dois a dois. Utilizei como 
correia uma atadura elástica de algodão e o rolete foi coberto por uma camada 
de EVA, então podemos afirmar que as cargas seja positiva na correia e 
negativa no rolete. 
https://www.stoodi.com.br/resumos/fisica/eletrostatica/
https://www.stoodi.com.br/resumos/fisica/eletrostatica/
27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 37: Correia se atritando com o rolete inferior 
Fonte:http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%
20htmls/Van%20de%20Graaff.htm 
 
5.2. Surge Campo Elétrico intenso entre rolete e escova, ionizando 
o ar 
Como a correia é relativamente grande e está em movimento, a 
concentração de cargas é muito maior no rolete do que na correia. Por causa 
disso, o campo elétrico do rolete é muito maior do que o da correia no local 
onde eles se atritam. Ha duas consequências importantes devido à grande 
carga negativa no rolete: 
·As cargas negativas (elétrons) do rolete repelem os elétrons próximos 
das pontas da escova inferior. Isso ocorre, pois a escova é metálica, e os 
elétrons são bastante moveis em metais, se movendo em direção a outra 
ponta da escova (conectada ao solo). Assim, a escova inferior fica carregada 
positivamente. 
·Os elétrons do rolete ionizam (retiram elétrons) as moléculas do ar, 
deixando a região entre o rolete e a escova carregados positivamente. 
Os elétrons do ar são repelidos pelos do rolete e são atraídos pelas 
cargas positivas da ponta da escova, fazendo com que os átomos positivos 
do ar sejam atraídos pelo rolete, que tem carga negativa. 
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 38: Correia ficando carregada positivamente 
Fonte:http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%
20htmls/Van%20de%20Graaff.htm 
 
5.3 Cargas elétricas são transportadas para cima pela correia 
Quando os átomos positivos do ar vão em direção ao rolete, entram em 
contato com a correia, que está na frente. Isso deixa a correia com carga 
positiva, que é levada para cima, se afastando do rolete inferior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 39: Correia transportando as cargas elétricas 
Fonte:http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%
20htmls/Van%20de%20Graaff.htm 
 5.4. Esfera fica carregada 
A correia, carregada positivamente, atrai elétrons para a ponta da 
escova superior. 
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
29 
 
Tornando os átomos ionizados novamente: os elétrons do ar se movem 
para a correia, e os átomos positivos são atraídos para a escova. Quando um 
objeto carregado toca o lado de dentro de um material condutor, este irá retirar 
toda a carga, deixando o objeto neutro. Esse excesso de carga vai para a 
superfície mais externa do condutor. Portanto, a esfera metálica fica 
carregada positivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 40: Cuba carregada positivamente 
Fonte:http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%
20htmls/Van%20de%20Graaff.htm 
 
 5.5. Repetição do ciclo 
Como a correia desce neutra, todo o ciclo se repete. Assim, a esfera 
metálica ficará cada vez com mais carga. Como há perdas, existe um limite 
para a carga da esfera. Quando o campo elétrico da esfera atingir o limite de 
30 KV/cm, o ar começa o processo de ionização (Efeito Corona) limitando o 
acúmulo de mais cargas elétricas na esfera. 
Podemos ver o gerador de Van de Graaff em funcionamento How Van 
De Graaff Generators Work - YouTube. 
 
 
 
 
 
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Van%20de%20Graaff.htm
https://www.youtube.com/watch?v=y20lKZB5BR0
https://www.youtube.com/watch?v=y20lKZB5BR0
30 
 
6. Precauções 
Aparelhos eletrônicos sensíveis podem sofrer danos por causa de 
descargas elétricas. 
• Pessoas apresentando riscos (p.ex., pessoas com marca-passos) não 
podem permanecer nas proximidades do aparelho em operação. 
• Não operar o gerador de correia nas proximidades de aparelhos 
eletrônicos como p.ex., computadores, aparelhos digitais de medição. 
• Operar o aparelho somente em ambientes secos, que não 
apresentem riscos de explosão. 
• Evitar períodos prolongados de operação desnecessários. 
• Não operar o aparelho em caso de apresentar defeitos visíveis. 
• Só conectar o aparelho em tomada com condutor de proteção 
aterrado. 
• Efetuar as ligações antes de operar o Gerador de Van de Graaff. 
• Durantea operação do gerador, não efetuar qualquer modificação nas 
ligações estabelecidas de correia. 
• Desconectar da tomada após a realização dos experimentos. 
• Isolar o motor antes de ligá-lo na tomada para evitar algum acidente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
7. Metodologia 
A ideia da utilização desse gerador foi concretizada mediante reflexões 
sobre a metodologia utilizada pelos professores da disciplina de física, que 
muito se resume apenas em teorias e aplicação de exercícios e como 
consequência dessa metodologia, os alunos encontram certa dificuldade de 
relacionar o conteúdo ministrado em sala com seu cotidiano. 
Neste trabalho, utiliza-se slides, data show, questionário, trabalho 
extraclasse, vídeoaula e experimentos reais com o gerador eletrostático. 
Pretende-se, através dessa metodologia que os estudantes possam ir 
além do entendimento do conteúdo, passando para o campo da compreensão 
do mesmo, percebendo suas aplicações e relacionando ao seu cotidiano. 
O trabalho tem como principal objetivo o uso da prática experimental, 
utilizando o gerador eletrostático, construído com material alternativo e de 
baixo custo, como ferramenta pedagógica no ensino aprendizagem dos 
conteúdos da eletrostática. 
Nesta sequência didática, são recomendadas Três aulas de 50 minutos 
cada, para apresentação do projeto e aplicar aulas teóricas e vídeo sobre 
História da Eletricidade e Noção de Carga Elétrica, utilizando Data Show de 
Slides, computador e caixa de som. 
Serão utilizadas três aulas de 50 minutos cada para apresentar aos 
alunos o Gerador de Van de Graaff e aplicar aulas teóricas sobre os 
Processos de Eletrização (atrito, contato e indução), através de Slides. 
Será apresentada aos alunos mediante essas aulas uma descrição 
básica de como funciona o Gerador Eletrostático, descrevendo a função de 
cada parte do gerador detalhando a importância dos processos de eletrização 
para o gerador. 
Será feito neste momento um primeiro experimento, demostrando 
assim os processos de eletrização, utilizando pêndulo, canudo, latas de 
refrigerante vazia, papel toalha, ou toalha de algodão e balões. Será 
disponibilizado aos alunos um questionário sobre o experimento com 08 
questões (Apêndice A). Sugere-se que seja respondida em casa e devolvidas 
no próximo encontro. 
32 
 
Uma aula expositiva e dialogada para a correção do questionário sobre 
o experimento, dando oportunidade para discussão e reflexão sobre o 
experimento. 
Duas aulas são propostas para apresentar os condutores e isolantes 
através de Slides, abrir uma discussão com os alunos sobre a importância dos 
dielétricos, abordar os benefícios e os malefícios causados pela eletrização. 
Associar os processos de eletrização à ocorrência de raios, relâmpagos e 
trovões. 
 Neste momento realizar o experimento com o gerador eletrostático, 
demonstrando aos alunos os raios entre o gerador e uma esfera auxiliar por 
meio da rigidez dielétrica do ar. 
Disponibilizar aos alunos um questionário sobre o experimento com 05 
questões (Apêndice A) para serem respondidas em casa e devolvidas no 
próximo encontro. 
Uma aula expositiva e dialogada para a correção do questionário sobre 
o experimento, dando oportunidade para discussão e reflexão sobre o 
experimento. 
Duas aulas expositivas e dialogadas podem ser usadas para discutir 
com os alunos por meio de Slides sobre Forças entre cargas elétricas 
puntiformes: Lei de Coulomb. Comparar a força elétrica com a força 
gravitacional, identificando semelhanças e diferenças. O gerador eletrostático 
pode ser utilizado para demonstrar força de atração e de repulsão. 
Duas aulas são propostas para discutir com os alunos sobre Campo 
elétrico, por meio de Slides e utilizar o gerador eletrostático para que o aluno 
sinta e compreenda a existência de um campo elétrico nas proximidades de 
um corpo eletrizado. 
Neste momento seria bom realizar o experimento utilizando o gerador 
eletrostático e o torniquete, demonstrar aos alunos o movimento do torniquete 
e relacioná-lo com a terceira Lei de Newton. Apresentar aos alunos o poder 
das pontas e a importância dos para-raios. 
Disponibilizar aos alunos um questionário sobre o experimento com 05 
questões (Apêndice A) para serem respondidas em casa e devolvidas no 
próximo encontro. 
33 
 
Uma aula expositiva e dialogada para a correção do questionário sobre 
o experimento, dando oportunidade para discussão e reflexão sobre o 
experimento. 
Duas aulas podem ser usadas para discutir com os alunos sobre o 
Potencial Elétrico por meio de Slides. Fazendo com que o aluno compreenda 
a energia potencial eletrostática ou elétrica e o conceito de potencial em um 
campo elétrico. 
Neste momento seria bom realizar os experimentos entre o gerador 
eletrostático e uma lâmpada fluorescente, mostrar aos alunos que a lâmpada 
ao se aproximar do gerador ligado ela irá acender ou pelo menos ficará 
piscando. Realizar também o experimento do vento eletrostático, utilizar uma 
vela acesa e uma peça de metal em forma de um L, colada no gerador, 
fazendo com que o aluno perceba que a chama da vela muda de direção ao 
se aproximar do L. 
Disponibilizar aos alunos um questionário sobre o experimento com 05 
questões (Apêndice A) para serem respondidas em casa e devolvidas no 
próximo encontro. 
Uma aula expositiva e dialogada para a correção do questionário sobre 
o experimento, dando oportunidade para discussão e reflexão sobre o 
experimento. 
Três aulas podem ser usadas para correção das questões propostas 
sobre cada experimento, assim o aluno assimilará melhor os conceitos 
apresentados a ele, tirando possíveis dúvidas. 
Por fim os alunos responderão dois questionários (Apêndice B), sendo 
um sobre as práticas apresentadas no experimento e outro que avaliou suas 
opiniões sobre a sequência didática. 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
8. Aplicação em sala de aula 
O produto educacional desenvolvido é uma sequência didática 
objetivando trabalhar os principais conteúdos de eletrostática nas turmas da 
3ª série do ensino médio, e o tempo para aplicação do produto será de 1 
bimestre. O trabalho é intitulado como “ABORDANDO O ENSINO DE 
ELETROSTÁTICA ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DO GERADOR DE VAN 
DE GRAFF”. 
Por meio deste produto educacional, pretende-se que os estudantes 
conheçam a fundo todos os processos da eletrostática, desde a história sobre 
o surgimento da eletricidade até chegar no potencial elétrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
 9. Considerações Finais 
A aplicação do produto tem como principal objetivo trabalhar os 
conceitos de eletrostática, com o auxílio do gerador de Van de Graaff, 
concluímos que é possível a construção de um gerador de Van de Graaff com 
o uso de materiais de baixo custo, (com custo aproximadamente RS 400,00). 
O funcionamento do equipamento permite a execução de atividades 
experimentais com base nos conteúdos de eletrostática. 
Espera-se que o gerador se torne um recurso aliado ao professor, na 
busca de melhorar a abordagem do tema, que seja capaz de despertar a 
curiosidade e o interesse do aluno pela Física, mostrando para eles novas 
possibilidades e perspectivas de conhecimento. As atividades experimentais 
servem como um auxílio para o professor e o uso das mesmas a partir de 
materiais de baixo custo pode incentivar e aumentar a frequência de práticas 
experimentais. 
O objetivo desse trabalho não é avaliar a qualidade do recurso, mas 
sim propor ao professor uma abordagem diferente nas aulas de Física, para 
não se ater apenas aos métodos tradicionais que por vezes acabam cansando 
os alunos. Acredita-se que o trabalho possa incentivar professores a adotar a 
experimentação na prática pedagógica e principalmente motivar os 
estudantes para uma melhor aprendizagem do ensino de Física. 
O Gerador de Van De Graaff serve para seu propósito, com ele é 
possível desenvolver as atividades propostas elucidandofenômenos 
relacionados à eletrostática. A interação com o Gerador de Van De Graaff 
despertou o interesse dos alunos pela aula, e propiciou aos alunos observar 
como se comporta um corpo carregado. Além disso, puderam sentir, ver e 
compreender fenômenos físicos presentes no cotidiano, tendo a oportunidade 
de anotar os resultados, fazer observações e relacioná-las com os conceitos 
aprendidos. 
Acredito que esta proposta pode ser considerada como mais uma 
ferramenta facilitadora da aprendizagem, visto a necessidade de se trabalhar 
com atividades diferenciadas e em ambientes diferenciados, conforme a 
necessidade e disponibilidade de cada escola, para buscar formas criativas e 
estimuladoras que facilitem a aprendizagem. Nesse sentido acredito que o 
36 
 
produto educacional alcançará os objetivos propostos com a maioria dos 
envolvidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
10. Referências 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
BONJORNO, José Roberto. Física: eletromagnetismo, física moderna, 3ª ano. 
– 3. Ed. – São Paulo : FTD, 2016. – (Coleção física). 
CAMPOS, Alves, Speziali, Física Experimental Básica na Universidade, 
Ed. UFMG. 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 3. Ed. – 
São Paulo: Saraiva, 2016 
 
Guimarães, Osvaldo. Física / Osvaldo Guimarães, José Roberto Piqueira, 
Wilson Carron. -- 2. ed. -- São Paulo : Ática, 2016. 
HALLIDAY, Resnick, Walker. Fundamentos de Física. LTC Vol.3; 
 Laburú, C. E.; Arruda, S. M. (1996a). ''Considerações sobre a função do 
experimento no ensino de ciências''. Série: Ciência & Educação, no 3. UNESP, 
Baurú. 
 
LOPES, J. B. Aprender e Ensinar Física. Fundação Calouste Gulbenkian. 
Fundação para a Ciência e a Tecnologia: APPACDM de Braga, 2004. 
 
LÜDKE, M; ANDRÉ, M E. D. A. Pesquisa em educação: abordagens 
qualitativas. São Paulo: Epu, 2001. 
 
Moreira, M. A; Axt, R. (1992). ''O papel da Experimentação no Ensino de 
Ciências'', Tópicos em Ensino de Ciência, São Paulo Distribuidora, São 
Paulo. 
NUSSENSVEIG, M. Curso de Física Básica. 4ª ed. Ed. Edgard Bluchërd, 
Vol.3; 
RAMALHO JUNIOR, Francisco, 1940 – Os Fundamentos de Física / Francisco 
Ramalho Junior, Nicolau Gilberto Ferrano, Paulo Antônio de Toledo Soares. – 
8. ed. – v.3 rev. e ampl. – São Paulo: Moderna, 2003. 
 
SANTOS, E. I.; PIASSI, L. P. C.; FERREIRA, N. C. Atividades experimentais 
de construção da Autonomia de Professores de Física: uma Experiência 
em Formação continuada. IX Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de 
Física, out 2004. 
 
SANTOS, Emerson Izidoro dos; PIASSI, Luís Paulo de Carvalho; FERREIRA, 
Norberto Cardoso. Atividades experimentais de baixo custo como estratégia 
de construção da autonomia de professores de física: uma experiência em 
formação continuada. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Física, 
IX, 2004, Jaboticatubas, MG. Atas. 
Thomaz, M. F. (2000). ''A experimentação e a formação de professores: uma 
reflexão''. Cad. Cat. Ens. Fís., 17 (3): 360-369. 
38 
 
TIPLER, P., MOSCA, G., Física 5ª ed. Vol.3, Ed. Gen&LTC; 
Valadares, E. C. (2001). ''Novas estratégias de divulgação científica e de 
revitalização do ensino de Ciências nas escolas''. Física na Escola, 2 (2): 10-
13. 
 
Villani, A. e Carvalho, L. O. (1993). ''Representações mentais e Experimentos 
Qualitativos''. Rev. Bras. Ens. Fís., 15 (1-4): 74-89 
 
Yamamoto, I. e Barbeta, V. B. (2001). ''Simulções de experiências como 
ferramenta de demonstração virtual em aulas de teoria de Física''. Rev. Bras. 
Ens. Fís., 23 (2): 215-225. 
YOUNG, H., FREEDMAN, R. Sears&Zemansky - Física III (Mecânica). 10ª 
ed Pearson Education do Brasil, vol. 3; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
Apêndice A: Experimentos 
 
I. Experimentos Para Verificar Processos de Eletrização, Carga 
Elétrica e o Campo Elétrico. 
Objetivos 
- Detectar a presença de carga elétrica 
- Observar o fenômeno quando aproximamos corpos eletrizados de 
corpos eletricamente neutros. 
- Fazer experimentos para comprovar a eletrização por atrito, contato e 
indução. 
- Observar o campo elétrico no gerador eletrostático 
 
Fundamentação Teórica 
Denomina-se eletrização o fenômeno pela qual um corpo neutro passa 
a eletrizado devido á alteração no número de seus elétrons. A eletrização dos 
corpos ocorre quando um corpo ganha ou perde elétrons. 
 
Eletrização por atrito 
 Experimentalmente, comprova-se que, ao atritar entre si dois corpos 
neutros de materiais diferentes, um deles recebe elétrons do outro, ficando 
eletrizado com carga negativa, enquanto o outro – que perdeu elétron – 
adquire carga positiva. 
Os corpos atritados adquirem cargas de mesmo módulo e sinais 
opostos. 
 
Eletrização por contato 
A eletrização por contato acontece quando um corpo carregado 
transfere uma parte de seu excesso de cargas para um corpo neutro através 
de um contato direto. Essa transferência ocorre porque as cargas em excesso 
possuem mesmo sinal e, portanto, se repelem, tendendo a se afastar o 
máximo entre si. 
 
 
40 
 
Eletrização por indução 
Na eletrização por indução, o induzido eletriza-se com carga de sinal 
contrário à do indutor. A carga do indutor não se altera. Com base no 
fenômeno da indução eletrostática podemos explicar também por que, ao 
aproximarmos um corpo eletrizado de um condutor neutro, ocorre atração. 
 
Campo Elétrico 
Campo elétrico é definido como a força elétrica por unidade de 
carga. A direção do campo elétrico define a direção da força elétrica que 
surge entre duas cargas. Além disso, o campo elétrico é radial e pode apontar 
tanto para dentro quanto para fora da carga, para as cargas de 
sinal negativo e positivo, respectivamente. Costumamos chamar as cargas 
elétricas positivas de fontes de campo elétrico e as cargas elétricas negativas 
de sumidouros. 
Toda carga elétrica é capaz de influenciar o meio ao redor através do 
seu campo elétrico. Quando uma carga elétrica é colocada em uma região 
próxima de outra carga, seus campos elétricos se somam vetorialmente. 
 
Fórmulas do campo elétrico 
Podemos calcular o campo elétrico produzido no vácuo por uma carga 
pontual com a seguinte equação: 
𝐸𝐸�⃗ = 𝐾𝐾0𝑄𝑄
𝑑𝑑2
 (1) 
Na equação acima, k0 é a constante eletrostática do vácuo (k0 = 
8,99.109 N.m²/C²), Q é a carga geradora de campo elétrico, em Coulomb, 
e d é a distância do ponto em que se observa o campo elétrico até a carga 
elétrica. 
O campo elétrico também pode ser escrito em termos da força elétrica 
sobre o módulo da carga de prova: 
𝐸𝐸�⃗ = �⃗�𝐹
𝑞𝑞
 (2) 
 
Materiais 
Canudinho de refrigerante 
Flanela de algodão 
41 
 
Guardanapo de papel 
Lata de refrigerante/cerveja 
Balão 
Pendulo 
Fita crepe 
Papel alumínio 
Gerador eletrostático 
 
Procedimentos 
1) Atritar o canudinho com a flanela de algodão ou guardanapo e depois 
aproximar o canudinho da latinha; 
2) Atritar o canudinho com a flanela de algodão ou guardanapo e depois 
aproximar de um balão; 
3) Atrite o bastão de vidro ou o pente no pedaço de lã, seda, etc. e o 
aproxime da bolinha do pêndulo, sem tocar. Repita o procedimento, colocando 
o bastão a várias distâncias da bolinha, e se possível, com vários materiais 
diferentes, anotando o que acontece com ela. Em seguida, cobre a bolinha 
com o papel-alumínio e faça as mesmas experiências acima. 
4) Toque a bolinha com o corpo atritado e verifique o que acorre quando 
novamente os aproxima. Repita esse procedimento usando diferentes tipos 
de materiais, várias distâncias e, para a bolinha, com e sem o papel-alumínio. 
 
Questões sobre os experimentos para verificar processos de 
eletrização, carga elétrica e campo elétrico. 
 
1) Atrite o canudinho com a flanela de algodão ou guardanapoe depois 
aproximar o canudinho da latinha e descrever o que acontece; 
2) Explique o que ocorre quando o corpo carregado se aproxima da 
bolinha de isopor do pêndulo sem tocá-la. 
 
3) Quando a bolinha está sem o papel-alumínio, materiais diferentes 
produzem efeitos diferentes? 
 
4) Aproxime a bolinha de isopor do pêndulo no gerador eletrostático 
ligado: 
O que aconteceu? Descreva o que acontece ao se aproximar a mão na 
bolinha do pêndulo. 
42 
 
5) Corte tiras de papel-alumínio e fixe-as (somente uma extremidade 
da tira) com fita adesiva à superfície externa da esfera. Ligue o gerador e 
observe o comportamento das tiras. Descreva o ocorrido e justifique. Qual a 
direção do campo elétrico em torno da esfera? 
 
 
FIGURAS 19 e 20. Realizando experimentos sobre eletrização. 
Fonte: Próprio autor 
 
 
FIGURAS 21, 22 e 23. Realizando experimentos para verificar o campo elétrico. 
Fonte: Próprio autor 
 
 
 
 
 
 
43 
 
II. Rigidez Dielétrica 
Objetivos: 
- Demonstrar os raios formados através do gerador eletrostático e uma 
esfera auxiliar, por meio do campo elétrico formado na cúpula do gerador. 
Fazendo com que o ar deixe de ser um isolante e se torne um condutor, 
permitindo a formação de corrente elétrica. 
- Compreender como são formados os raios (rigidez dielétrica do ar) 
- Observar a rigidez dielétrica de alguns materiais. 
- Associar os processos de eletrização à ocorrência de raios, 
relâmpagos e trovões. 
 
 Fundamentação Teórica: 
Como são formados os raios? 
 
FIGURA 41: Como se formam os raios. 
Fonte: https://www.raiobrasil.com.br/como-funciona-o-raio/ 
 
 
FIGURA 42: Como se formam os raios. 
Fonte: https://novaescola.org.br/conteudo/2288/como-se-formam-os-raios 
 
https://www.raiobrasil.com.br/como-funciona-o-raio/
https://novaescola.org.br/conteudo/2288/como-se-formam-os-raios
44 
 
Raios 
Os raios são descargas elétricas geradas pelo atrito de massas de ar 
nas nuvens. O movimento intenso de massas de ar no interior das nuvens 
gera atrito entre moléculas de água e gelo, causando a eletrização da nuvem, 
que terá as cargas elétricas separadas de modo que a sua base e o topo 
possuirão cargas elétricas de sinais opostos. 
À medida que o acúmulo de cargas nas extremidades da nuvem 
cresce, a diferença de potencial (ddp) entre essas regiões torna-se cada vez 
maior, ao ponto de o ar entre as camadas superior e inferior da nuvem ser 
ionizado e conduzir corrente elétrica. Nesse momento dizemos que a rigidez 
dielétrica do ar, foi rompida e uma enorme descarga elétrica é criada. 
 
Trovões 
No momento em que os raios são criados, eles geram aumento 
significativo de temperatura, aquecendo o ar em suas proximidades. Essas 
massas de ar aquecidas expandem-se e chocam-se com massas de ar frio, 
gerando um estrondo intenso denominado de trovão. 
Como a velocidade de propagação da luz é muito superior à velocidade 
de propagação do som no ar, sempre perceberemos o raio primeiro e só 
posteriormente ouviremos o trovão. 
 
O que é Rigidez Dielétrica? 
Todos os materiais isolantes elétricos apresentam um máximo de valor 
de campo elétrico que podem suportar. Se esse valor máximo for 
ultrapassado, o material, mesmo sendo isolante, passará a se comportar 
como condutor. Quando isso ocorre, dizemos que a rigidez dielétrica do 
material foi rompida. 
Propriedade que um dielétrico apresenta de se opor à passagem de 
uma descarga elétrica. É definida pelo maior valor do campo elétrico aplicado 
ao dielétrico sem que essa descarga ocorra. Para o ar o valor máximo da 
rigidez dielétrica é de 3𝑥𝑥106 V/m, porém esse valor varia com a umidade e 
temperatura do meio. 
Os condutores apresentam uma grande quantidade e elétrons ligados 
aos núcleos atômicos, favorecendo a condução da corrente elétrica. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm
45 
 
Os semicondutores, por sua vez, precisam de um estímulo externo (como 
altas temperaturas) para que seus elétrons sejam excitados e possam ser 
conduzidos. Já os materiais isolantes (também conhecidos como dielétricos) 
têm seus elétrons fortemente ligados aos núcleos atômicos, tornando 
particularmente difícil a formação de correntes elétricas nesses materiais. 
 
Rigidez Dielétrica de Alguns Materiais 
A tabela a seguir apresenta os valores máximos de campo elétrico para 
que ocorra a rigidez dielétrica de alguns materiais: 
 
TABELA 2 – Rigidez dielétrica de alguns materiais 
Material Rigidez dielétrica (V/m) 
Ar 3.106 
Borracha 12.106 
Papel 16.106 
Quartzo 
 
8.106 
Teflon 80.106 
 
Fonte:https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-
dieletrica.htm 
 
A tabela indica que, para o ar, é necessário que haja uma tensão 
elétrica de 3 milhões de volts por metro para que ele se torne 
um condutor. Quando isso acontece, os elétrons têm energia suficiente para 
se mover entre as moléculas do meio. 
 
Ruptura da Rigidez Dielétrica do Ar 
O fenômeno de ruptura dielétrica do ar é responsável pela formação 
das descargas elétricas atmosféricas, popularmente conhecidas como raios. 
O ar atmosférico é um meio isolante que apresenta uma rigidez 
dielétrica de 3.106 V/m. Quando o campo elétrico atmosférico entre as nuvens 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-dieletrico.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-corrente-eletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm
46 
 
e o solo atinge valores próximos, as moléculas do ar são ionizadas, o que 
torna o ar um meio condutor. 
Por meio do Efeito Joule, a corrente elétrica formada no ar causa um 
grande aquecimento, que é responsável pela dilatação do meio gasoso, 
produzindo as ondas sonoras conhecidas como trovões. Mais moléculas têm 
seus elétrons arrancados e eventualmente esses elétrons livres são 
capturados por outras moléculas ionizadas. É nesse processo que ocorre 
a emissão de luz conhecida como relâmpago. 
 
FIGURA 43 – Raio atingindo o solo. 
Fonte:https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-
dieletrica.htm 
 
Quando o campo elétrico entre o solo e as nuvens é muito alto, ocorre 
a ruptura da rigidez dielétrica do ar, formando os raios. 
 
Rompimento da Rigidez Dielétrica do Ar 
No momento em que aproximamos o bastão à esfera eletrizada, 
observamos a ocorrência de pequenos raios entre eles. Ao aproximarmos o 
bastão da esfera metálica observou-se uma transferência visível de elétrons 
de um corpo para o outro. A esfera do gerador acumula uma quantidade 
arbitrariamente grande de carga. Assim a densidade superficial de carga se 
torna alta o suficiente para que o campo elétrico próximo à superfície seja 
maior que a rigidez dielétrica do ar. Então a esfera se descarrega no bastão, 
por intermédio do ar, que se tornou um condutor. Essa descarga produz assim 
uma faísca luminosa e violenta. 
 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm
47 
 
Materiais Utilizados 
- Gerador eletrostático; 
- Esfera auxiliar (uma vasilha metálica) 
Procedimentos: 
- Ligar o gerador eletrostático e deixá-lo funcionando por alguns 
minutos; 
- Aproximar uma esfera auxiliar, aterrada, da esfera metálica do 
gerador até uma distância em que ocorra descargas elétricas; 
 
Questões – formação dos raios e rigidez dielétrica 
1.(ENEM – 2014) Durante a formação de uma tempestade, são 
observadas várias descargas elétricas, os raios, que podem ocorrer das 
nuvens para o solo (descarga descendente), do solo para as nuvens 
(descarga ascendente) ou entre uma nuvem e outra. Normalmente, observa-
se primeiro um clarão no céu (relâmpago) e somente alguns segundos depois 
ouve-se obarulho (trovão) causado pela descarga elétrica. O trovão ocorre 
devido ao aquecimento do ar pela descarga elétrica que sofre uma expansão 
e se propaga em forma de onda sonora. 
O fenômeno de ouvir o trovão certo tempo após a descarga elétrica ter 
ocorrido deve-se 
( ) à velocidade de propagação do som ser diminuída por conta do 
aquecimento do ar. 
( ) à propagação da luz ocorrer através do ar e a propagação do som 
ocorrer através do solo. 
( ) à velocidade de propagação da luz ser maior do que a velocidade 
de propagação do som no ar. 
( ) ao relâmpago ser gerado pelo movimento de cargas elétricas, 
enquanto o som é gerado a partir da expansão do ar. 
( ) ao tempo de duração da descarga elétrica ser menor que o tempo 
gasto pelo som para percorrer a distância entre o raio e quem o observa. 
 
2. Assinale V para Verdadeiro e F para Falso 
Para que um raio possa ocorrer é necessário que: 
( ) existam cargas de sinais opostos entre nuvens 
48 
 
( ) existam cargas de sinais iguais entre nuvens 
( ) existam cargas de sinais iguais entre as nuvens e o solo 
( ) existam cargas de sinais opostos entre as nuvens e o solo 
 
 
3. Assinale as alternativas corretas 
Os Raios são uma das mais violentas manifestações da natureza. 
Manifestação que, em uma fração de segundos, pode produzir uma carga de 
energia tão alta cujos parâmetros podem chegam a: 
( ) 125 milhões de Volts 
( ) 200 mil Ampères 
( ) 25 mil graus Centígrados 
( ) 200 graus Centigrados abaixo de zero 
 
4. Assinale V para Verdadeiro e F para Falso 
( ) A eletricidade estática é o fenômeno de acumulação de cargas 
elétricas que pode se manifestar em qualquer material. 
( ) Ela acontece, principalmente, com o processo de atrito entre 
materiais. 
( ) O ar atmosférico é isolante. 
( ) O ar atmosférico é condutor. 
( ) Para tornar o ar atmosférico um meio condutor é necessário ionizar 
as suas moléculas. 
5) Defina o que é rigidez dielétrica? 
 
• Disponível em: 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABML8AF/relatorio-van-graaf-fisica-iii 
Acesso em 08/01/2020 
• Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm 
Acesso em 08/01/2020 
•Disponível em: 
https://www.docsity.com/pt/relatorio-de-fisica-sobre-gerador-de-van-de-
graaff/4763137/ 
Acesso em 08/01/2020 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABML8AF/relatorio-van-graaf-fisica-iii
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm
https://www.docsity.com/pt/relatorio-de-fisica-sobre-gerador-de-van-de-graaff/4763137/
https://www.docsity.com/pt/relatorio-de-fisica-sobre-gerador-de-van-de-graaff/4763137/
49 
 
 
 
FIGURAS 24 e 25. Realizando experimentos para verificar o rompimento da rigidez 
dielétrica do ar. Fonte: Próprio autor. 
 
 
 
III. Torniquete Elétrico 
Objetivos: 
 - Descrever o funcionamento do torniquete elétrico utilizando o 
Gerador Eletrostático e um torniquete. 
- Analisar o excesso de cargas no gerador eletrostático, e observar a 
terceira lei de Newton sobre o torniquete. 
 
Fundamentação Teórica: 
Como funciona o para raios? 
 
Funcionamento do para-raios 
O para-raios é constituído por uma haste de metal que tem 
extremidade pontiaguda onde se acumulam as cargas elétricas, seguindo o 
princípio do poder das pontas. Essas cargas ionizam o ar, fazendo com que a 
região ao seu redor se descarregue eletricamente para o solo. Dessa forma, 
o para-raios descarrega a atmosfera, evitando que o raio cause qualquer 
dano. 
Veja na figura abaixo como é constituído o para-raios: 
 
50 
 
 
FIGURA 44:Para raios montado. 
Fonte: https://www.jornalcruzeiro.com.br/suplementos/casa-e-
acabamento/proteja-se-dos-raios/ 
 
O que são para raios???????? 
Os para raios são hastes metálicas que ficam conectadas a terra 
através de cabos condutores. Essas hastes são colocadas nos mais variados 
tipos de edifícios, criando um caminho para a passagem da descarga elétrica, 
ou seja, para a passagem do raio. Por ser um objeto de metal, a sua presença 
aumenta a possibilidade da ocorrência dos raios, assim sendo, é muito 
importante verificar se o para raios está montado corretamente e bem 
localizado, de forma que ele fique mais atrativo que os possíveis alvos que o 
raio pode encontrar durante uma descarga. 
O para raios foi uma invenção criada não para evitar os raios, pois esse 
é um fenômeno natural impossível de evitar, mas sim procurar um meio de 
desviá-los de qualquer possível alvo. Apesar de fazer proteção contra os raios, 
eles não garantem 100% de proteção contra as descargas elétricas, pois os 
raios são muito poderosos, o que deixa o local bem vulnerável aos possíveis 
danos causados pelas descargas. 
Para-raios são compostos por três partes: 
Terminais aéreos: parte que fica instalado no ponto mais alto da 
edificação. Servem para atrair os raios. Esse dispositivo é composto por uma 
haste de metal geralmente feita de cobre, alumínio ou aço 
Condutores de descida: são os responsáveis por conduzir a carga 
elétrica do raio recebida pelos terminais aéreos. Normalmente são feitos com 
revestimento de cobre. 
https://www.jornalcruzeiro.com.br/suplementos/casa-e-acabamento/proteja-se-dos-raios/
https://www.jornalcruzeiro.com.br/suplementos/casa-e-acabamento/proteja-se-dos-raios/
https://www.jornalcruzeiro.com.br/suplementos/casa-e-acabamento/proteja-se-dos-raios/
51 
 
Terminais de aterramento: essa é a parte do para raio que é 
responsável por dissipar a energia elétrica no solo. É composto por uma placa 
de cobre ou revestida por cobre enterrada no terreno da construção. O nível 
do aterramento varia de acordo com as características do solo. 
 
 
FIGURA 45: O raio atingindo o para raios. 
Fonte:https://www.pabloguimaraes-professor.com.br/post/o-funcionamento-do-
p%C3%A1ra-raios 
 
Tipos de Para-Raios 
Existem diferentes tipos de para-raios. Os mais utilizados no Brasil são 
o de Franklin e de Melsens, também conhecido como Gaiola de Faraday. 
Além deles há o modelo radioativo, que tem seu uso proibido no país devido 
à radioatividade que emite. 
 
Para-raios de Franklin: 
É o modelo mais utilizado, composto por uma haste metálica onde 
ficam os captadores e um cabo de condução que vai até o solo e a energia da 
descarga elétrica é dissipada por meio do aterramento. O cabo condutor, que 
vai da antena ao solo, deve ser isolado para não entrar em contato com as 
paredes da edificação. As chances de o raio ser atraído por esse tipo de 
equipamento são de 90%. 
Para-raios de Melsens: 
Com a mesma finalidade do para-raios de Franklin, o para-raios de 
Melsens adota o princípio da gaiola de Faraday. O edifício é envolvido por 
uma armadura metálica, daí o nome gaiola. No telhado, é instalada uma malha 
de fios metálicos com hastes de cerca de 50cm. Elas são as receptoras das 
https://www.pabloguimaraes-professor.com.br/post/o-funcionamento-do-p%C3%A1ra-raios
https://www.pabloguimaraes-professor.com.br/post/o-funcionamento-do-p%C3%A1ra-raios
https://www.pabloguimaraes-professor.com.br/post/o-funcionamento-do-p%C3%A1ra-raios
52 
 
descargas elétricas e devem ser conectadas a cada oito metros. A malha é 
dividida em módulos, que devem ter dimensão máxima de 10 x 15m. Sua 
conexão com o solo, onde a energia dos raios é dissipada pelas hastes de 
aterramento, é feita por um cabo de descida. Esse cabo pode ser projetado 
usando a própria estrutura do edifício. As ferragens de suas colunas podem 
estar conectadas à malha do telhado e funcionar como ligação com o solo. 
Mas, para isso, é necessário um projeto adequado feito por engenheiros. 
 
Radioativos: 
Os para-raios radioativos podem ser distinguidos dos outros, pois seus 
captadores costumam ter o formato de discos sobrepostos em vez de hastes 
pontiagudas. O material radioativo mais utilizado para sua fabricação é o 
radioisótopo Américo-241. 
Esses para-raiostiveram sua fabricação autorizada no Brasil entre 
1970 a 1989. 
 
FIGURA 46: Para - raios pronto para receber a descarga. 
Fonte: https://www.torresourofino.com.br/50-milhoes-de-raios-por-ano/ 
 
O para-raios tem seu princípio de funcionamento baseado no poder das 
pontas. 
 
https://www.torresourofino.com.br/50-milhoes-de-raios-por-ano/
53 
 
 
Figura 47: Raio atingindo o solo. 
Fonte: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/raios-trovoes.htm 
 
Para alturas de até 30 metros, um para-raios de Franklin, colocado no 
topo de um edifício, oferece uma área de proteção em forma de um cone. A 
geratriz desse cone estabelece um ângulo de 45º com a vertical para uma 
proteção com segurança de 90% e outro de 25º para uma segurança de 98%. 
 
 
FIGURA 48 : Cone – área de proteção do para raios de Franklin. 
Fonte: Gualter José (2016, pg. 42) 
 
Observe que um para-raios não proporciona segurança total contra 
possíveis descargas elétricas. Seu grau de proteção depende de suas 
especificações; por exemplo, a condutividade do material utilizado em sua 
construção. 
Para alturas superiores a 30 metros, o para-raios de Franklin tem sua 
eficiência reduzida, sendo necessário usá-lo com outros sistemas para 
melhorar a proteção. 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/raios-trovoes.htm
54 
 
Poder das pontas e o para-raios 
Poder das pontas é uma propriedade dos condutores de concentrar 
cargas elétricas em suas extremidades pontiagudas. É nessa teoria que se 
baseia o funcionamento do para-raios. 
Em materiais condutores, a carga elétrica distribui-se em torno da 
superfície. Dessa forma, o campo elétrico é nulo. Mas se o condutor possui 
uma extremidade pontiaguda, as cargas em excesso tendem a se acumular 
nesse local. Esse fenômeno é chamado de poder das pontas. 
De acordo com essa teoria, a carga elétrica distribuída na superfície de 
um corpo pontiagudo tem a tendência de acumular-se nas pontas, tornando o 
ar condutor nas proximidades desses locais. 
Em virtude da alta concentração de cargas, o campo elétrico e a 
densidade de cargas são muito maiores nas extremidades de qualquer objeto 
pontiagudo. Veja na figura como a carga fica concentrada nesses condutores: 
 
FIGURA 49: Uma ponta carregada. 
Fonte: https://introducaofisica.blogspot.com/2019/01/densidade-superficial-
de-cargas.html 
 
É por esse princípio que não é recomendável permanecer embaixo de 
árvores ou regiões desprotegidas para esperar uma tempestade passar, pois 
a árvore e o corpo humano podem servir como pontas em relação ao solo e 
atrair raios. 
 
O que é um torniquete? 
O torniquete consta de 3 fios rígidos de latão dobrados em "L" e 
fixados, equidistantes entre si, num tarugo que pode girar na ponta de uma 
haste. 
https://introducaofisica.blogspot.com/2019/01/densidade-superficial-de-cargas.html
https://introducaofisica.blogspot.com/2019/01/densidade-superficial-de-cargas.html
55 
 
 
FIGURA 50 – Torniquete no gerador eletrostático. 
 Fonte: próprio autor. 
 
Num condutor eletrizado, as cargas tendem a distribuir-se de tal modo 
a haver um acúmulo maior nas regiões de maior curvatura, ou seja, nas 
pontas. 
Assim, as cargas acumulam-se em maior quantidade na parte mais 
pontuda, e se sua curvatura for muito grande, ou seja, se esta ponta for 
aguçada, o acúmulo será tal que pode ocorrer uma fuga ou escape das cargas 
elétricas. 
 
Experimento: 
Materiais Utilizados 
- Gerador eletrostático; 
- Torniquete 
 
Procedimentos: 
- Vamos colocar o torniquete ligado a esfera do gerador eletrostático, 
depois vamos ligar o gerador e regular para velocidade de rotação. 
- Feito isso, vimos que o torniquete começou a girar em sentido horário. 
Concluímos que isso aconteceu porque em um condutor elétrico eletrizado as 
cargas elétricas tendem a se concentrar nas suas pontas. Assim, o campo 
elétrico próximo a essas regiões do condutor é muito mais intenso que nas 
demais regiões. Disso resulta um aumento na força de repulsão elétrica entre 
as cargas fazendo com que as cargas elétricas se "empurrem" até que alguma 
delas "caia fora da ponta". As pontas positivas atraem elétrons (-) e repelem 
56 
 
íons (+) de moléculas do ar resultantes da ionização. Por esse motivo as 
cargas elétricas podem, com maior facilidade, escoar para fora do condutor e, 
se deslocam livremente pelo meio ambiente, como por exemplo, no ar. Isso é 
conhecido na física como “Poder das Pontas”. 
Lei da Ação e Reação: 
1) a ponta positiva atrai elétrons (-) e por eles é também atraída; 
2) a ponta positiva repele íons (+) de moléculas do ar num sentido e 
os íons (+) empurram as pontas no sentido oposto. Ao mesmo tempo a ponta 
é atraída num sentido e repelida no outro. Os íons (+) de moléculas de ar têm 
muito mais massa do que os elétrons (-) e assim, pelo princípio do Impulso-
Quantidade de Movimento, os "empurrões" que as pontas recebem dos íons 
(+) repelidos prevalece sobre as "atrações" recebidas dos elétrons (-). Como 
o torniquete é apoiado em equilíbrio com pouco atrito, os "empurrões" 
recebidos pelas pontas colocam o dispositivo em rotação no sentido oposto 
ao indicado pelas pontas. 
Resultado: o torniquete gira ao redor de seu eixo no sentido oposto ao 
indicado pelas pontas. 
 
Questões sobre o Experimento do Torniquete 
 
1. Explique a causa do movimento do torniquete. 
2. Como podemos relacionar o movimento do torniquete com a terceira 
lei de Newton? 
3. (UNIOESTE – 2007) Assinale V para Verdadeiro ou F para Falso. 
( ) Um para-raios é uma haste de metal pontiaguda que é conectada 
a cabos de cobre ou de alumínio de pequena resistividade que vão até o solo. 
( ) As pontas do para-raios servem para atrair os raios. 
( ) Assim que o raio é atraído ele é desviado até o solo pelos cabos e 
dissipado no solo, sem causar nenhum dano nas residências. 
( ) A montagem de um para-raios emprega o conceito de poder das 
pontas, encontrado na superfície de um condutor e através do qual ocorre 
maior concentração de cargas em regiões pontiagudas. 
( ) Após um raio atingir a extremidade de um para-raios, ocorre uma 
diferença de potencial entre a extremidade do para-raios e a sua parte inferior, 
57 
 
provocando uma corrente elétrica formada por cátions, os quais se deslocam 
através da barra do para-raios. 
( ) Quando uma nuvem eletrizada se aproxima de um para-raios, 
ocorre indução de cargas no mesmo. 
( ) Se a nuvem estiver eletrizada negativamente, o sentido da descarga 
é da nuvem para a terra, ocorrendo fluxo de elétrons. 
 
 4. (UFGD – 2015) O para-raios foi construído por Benjamin Franklin, 
sendo constituído por uma haste de metal ligada a terra por um fio condutor. 
Em sua extremidade superior existe uma coroa de pontas metálicas capaz de 
suportar o forte calor gerado pela descarga elétrica. Seu princípio de 
funcionamento se baseia no poder das pontas do condutor metálico. Quando 
uma nuvem eletrizada que esteja passando nas proximidades de um para-
raios interage com ele, surge um forte campo elétrico entre as cargas elétricas 
da nuvem e as cargas que surgem na ponta do para-raios, oriundas do 
aterramento. O campo elétrico fica cada vez mais intenso até ultrapassar a 
rigidez dielétrica do ar (3 x 106 V/m), quando o ar se ioniza formando um 
caminho condutor até as nuvens. A partir desse momento, ocorrem as 
descargas elétricas. 
Disponível em <http://www.brasilescola.com/fisica/o-pararaios.htm>. 
Acesso em: 26 set. 2014. 
De acordo com esse texto, o fenômeno de eletrização que surge no 
para-raios antes da descarga elétrica é 
( ) atrito. 
( ) contato. 
( ) indução. 
( ) ionização. 
( ) radiação 
5. (ACAFE – SC) Um para-raios é uma haste de metal, geralmente de 
cobre ou alumínio, destinado a dar proteção às edificações, atraindo as 
descargas elétricas atmosféricas (os raios) e desviando-as para o solo através 
de cabos de pequena resistência elétrica.58 
 
Considerando o exposto, assinale a alternativa correta que completa 
as lacunas da frase a seguir. O funcionamento do para-raios é baseado na 
______________________ e no ____________________________. 
a) indução magnética / efeito joule 
b) blindagem eletrostática / poder das pontas 
c) indução eletrostática / efeito joule 
d) indução eletrostática / poder das pontas 
 
 
• Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm 
https://igorantunes.wordpress.com/2012/11/02/poder-das- 
pontas/#:~:text=O%20poder%20das%20pontas%20%C3%A9,famosa%2C%20o%2
0para%2Draios. 
 
 
FIGURAS 26 e 27. Realizando experimento com o torniquete e o gerador 
eletrostático. Fonte: Próprio autor. 
 
 
 
IV. Experimento Com a Lâmpada, Com a Vela e o Efeito 
Corona 
Objetivo: 
- Analisar no experimento o funcionamento da lâmpada fluorescente, o 
vento elétrico e o efeito corona. 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-rigidez-dieletrica.htm
https://igorantunes.wordpress.com/2012/11/02/poder-das-%20%20%20pontas/#:%7E:text=O%20poder%20das%20pontas%20%C3%A9,famosa%2C%20o%20para%2Draios.
https://igorantunes.wordpress.com/2012/11/02/poder-das-%20%20%20pontas/#:%7E:text=O%20poder%20das%20pontas%20%C3%A9,famosa%2C%20o%20para%2Draios.
https://igorantunes.wordpress.com/2012/11/02/poder-das-%20%20%20pontas/#:%7E:text=O%20poder%20das%20pontas%20%C3%A9,famosa%2C%20o%20para%2Draios.
https://igorantunes.wordpress.com/2012/11/02/poder-das-%20%20%20pontas/#:%7E:text=O%20poder%20das%20pontas%20%C3%A9,famosa%2C%20o%20para%2Draios.
59 
 
- Compreender o funcionamento da lâmpada fluorescente; 
- Compreender o efeito corona; 
- Analisar o sopro elétrico, 
 
O Efeito Corona 
Efeito Corona: O que é? Como acontece? 
Efeito corona, Fogo de Santelmo ou Descarga de Corona é o nome 
dado ao efeito fotoquímico que ocorre quando um campo elétrico é 
deformado. Basicamente acontece quando as partículas de poeira, partículas 
de ar ou partículas de umidade entram em contato com um campo elétrico 
fortemente carregado ou muito intenso. Isso faz com que as partículas sejam 
ionizadas gerando uma manifestação luminosa. 
Este efeito é muito comum em linhas de transmissão e na superfície de 
alguns condutores! A corona pode ser negativa ou positiva, mas isso depende 
da polaridade do potencial elétrico. 
Todo campo elétrico gera uma intensidade, e quando ela é gerada entre 
condutores ou entre componentes, os elétrons e íons livres que estão no ar, 
que não é um isolamento perfeito, são atraídos a eles. 
Essa atração acelera esses elétrons e íons livres, movendo-os em 
direções opostas, o que acaba gerando a colisão das partículas carregadas 
entre si com as moléculas energizadas e vagarosas. 
Devido ao aumento das partículas energizadas a condutividade do ar 
aumenta, e assim um arco elétrico entre os condutores ou os componentes 
envolvidos é formado. 
 
FIGURA 51: Imagem do efeito corona. 
Fonte: https://alugagera.com.br/noticias/efeito-corona 
https://alugagera.com.br/noticias/efeito-corona
60 
 
 
Efeito corona: Quais consequências pode causar? 
Este efeito acontece em um campo elétrico deformado, a causa dessa 
deformação pode ser provavelmente por condutores danificados, isoladores 
defeituosos ou um acúmulo de resíduos na superfície do condutor. E devido a 
isso este efeito pode gerar transtornos na rede elétrica, podendo causar uma 
enorme perda de potência no decorrer de um condutor. 
Além disso, o efeito corona também pode causar a queima de 
aparelhos ou componentes devido à danificação do material de isolamento 
interno. Em momentos chuvosos ou em tempestades, as consequências 
acima são potencializadas. 
 
Efeito Corona: Pode ser aproveitado? 
A resposta é sim, o fenômeno da descarga de corona pode ser 
aproveitado e já é! A descarga de corona é usada em comércios e em 
indústrias em muitas atividades que podem não ser conhecidas por muitas 
pessoas, como por exemplo: 
- Produção de Ozônio 
- Realização de fotocópia 
- Produção de microfone de escuta 
- Produção de Laser de nitrogênio 
- Limpar partículas de ar em aparelhos de condicionamento de ar 
- Tratar superfícies de filmes poliméricos 
- Remover cargas elétricas em aeronaves e outros 
 
A descarga de corona pode ser criada intencionalmente para que sejam 
realizadas essas utilizações, porém estas são apenas algumas das utilizações 
deste efeito. 
 
Fogo de Santelmo: Por que este nome? 
Uma curiosidade sobre este efeito é que ele também pode ser 
chamado de Fogo de Santelmo devido aos marinheiros de regiões quentes e 
tropicais. 
61 
 
Antes de algumas tempestades acontecerem, as nuvens ionizadas 
induziam cargas nos mastros dos navios e isso gerava uma luz que os 
marinheiros associavam ao fogo, eles sempre observavam este fenômeno e 
por seu santo padroeiro ser o Saint Elmo, ficou o nome Fogo de Santelmo. 
 
O que causa o efeito corona e que problemas ele pode ocasionar? 
Basicamente, o efeito demanda que exista a deformação do campo 
elétrico do componente afetado. A causa por trás disto costuma ser a 
mudança na geometria do material. Ocasionada, sobretudo, por acúmulo de 
detritos em sua superfície. Ademais, em linhas de transmissão com 
sobrecarga, o fenômeno também é comum. A degradação dos componentes 
– isoladores ou condutores com defeito – é outra razão. 
É importante registrar que o efeito corona gera perda de eletricidade. A 
variação é considerável e pode ir a uma centena de quilowatts. Momentos de 
chuva ou garoa são aqueles onde é mais comum ocorrer a descarga com 
eventual perda. Além de diminuir a capacidade elétrica nas linhas de 
transmissão e distribuição, há outras consequências negativas. 
O material do isolamento interno, por exemplo, pode sofrer danos. O 
que pode levar transformadores, geradores, motores e capacitores a queimar. 
A perda acontece em componentes ou no equipamento como um todo. Na 
transmissão e distribuição, subestações e a própria linha podem ser 
prejudicadas. Apesar disto, é possível explorar a descarga positivamente. 
 
Potencial Elétrico 
O potencial elétrico é uma propriedade do espaço em que há um campo 
elétrico. Sabemos que uma carga pontual cria um campo elétrico e que o 
potencial elétrico depende da carga que cria esse campo e da posição relativa 
à carga elétrica. 
Considere um condutor eletrizado positivamente, por exemplo, com 
carga Q, fixo em determinado local, livre da influência de outras cargas 
elétricas. Já sabemos que, na região do espaço que envolve esse corpo, 
existe um campo elétrico gerado pelas cargas nele existentes. Agora, vamos 
abandonar em um ponto P uma carga de prova q, também positiva, a uma 
distância d do condutor. 
62 
 
Devido ao campo elétrico, a carga de prova será repelida e se afastará 
do condutor, ganhando velocidade e, consequentemente, adquirindo energia 
cinética (energia de movimento). Observe que a carga q, se fosse negativa, 
seria atraída, e não repelida. 
 
FIGURA 52: Carga eletrizada positivamente, carga de prova positiva e 
negativa e o capo elétrico. 
Fonte: Fonte: Gualter José (2016, pg. 54) 
Por adquirir energia cinética, podemos concluir que, no ponto P, a carga 
de prova q armazena uma energia potencial denominada energia potencial 
eletrostática ou elétrica, que vamos simbolizar por 𝐸𝐸𝑝𝑝. Essa energia potencial 
se transforma, na sequência, em energia cinética. Assim podemos dizer que 
carga Q do condutor produz um campo elétrico que também pode ser descrito 
por uma grandeza escalar denominada potencial eletrostático (ou elétrico). 
Esse potencial eletrostático no ponto P traduz a energia potencial 
elétrica armazenada por unidade de carga posicionada nesse local. 
O potencial, simbolizado por V, é definido pela expressão: 
 𝑉𝑉 = 𝐸𝐸𝑝𝑝
𝑞𝑞
 ⇒ 𝐸𝐸𝑝𝑝 = 𝑞𝑞𝑉𝑉 (3) 
A energia potencial eletrostáticae o potencial elétrico são grandezas 
escalares algébricas, podendo ser positivos, negativos ou nulos. 
Logo: 
A energia potencial é adquirida pelo sistema Q e q. Se essas duas 
cargas puderem se mover, elas irão adquirir energia cinética a partir dessa 
energia potencial. Quando, porém, a carga Q é fixa (o que ocorre na maioria 
das vezes), associamos à carga de prova q toda a energia potencial do 
sistema. 
O potencial elétrico (grandeza escalar) e o campo elétrico (grandeza 
vetorial) são propriedades de cada ponto, existindo independentemente de 
nele estar colocada uma carga ou não. 
63 
 
O vetor campo elétrico 𝐸𝐸�⃗ , e o potencial elétrico 𝑉𝑉 são duas maneiras de 
se descrever o campo elétrico existente em uma região do espaço. Algumas 
vezes é mais conveniente usar o vetor 𝐸𝐸�⃗ e, em outras, o potencial 𝑉𝑉. 
 
Lâmpadas Fluorescentes 
 As lâmpadas fluorescentes funcionam a partir da ionização de gases 
confinados em seu interior. Ao retornarem ao estado inicial, os gases emitem 
luz. 
As lâmpadas fluorescentes funcionam por meio da ionização de átomos 
de gás argônio e vapor de mercúrio. Após a ionização, os átomos são 
acelerados pela diferença de potencial estabelecida entre os terminais da 
lâmpada e emitem ondas eletromagnéticas ao retornarem ao estado 
natural. Essas lâmpadas são mais eficientes que as lâmpadas 
incandescentes, pois possuem maior durabilidade e economizam energia, 
uma vez que não geram calor. 
 
Dinâmica de funcionamento 
Ao ligar a lâmpada, a corrente elétrica flui por filamentos em suas 
extremidades. O aquecimento gera a liberação de elétrons, que entram em 
contato com o argônio e o vapor de mercúrio confinados no tubo de vidro que 
compõe a lâmpada. Após o choque dos elétrons, o gás do interior da lâmpada 
é ionizado. Nessa condição, a tendência dos átomos do gás é a emissão de 
fótons para voltar à sua condição inicial. 
 
FIGURA 53: Imagem da composição de uma lâmpada fluorescente 
Fonte: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/lampadas-fluorescentes.htm 
 
A radiação emitida por meio dos fótons pode ser visível ou não estando 
na condição de radiação ultravioleta. Caso a radiação emitida seja ultravioleta, 
ela será absorvida pelo revestimento interno do tubo de vidro, que as 
transformará em radiações visíveis. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/lampadas-fluorescentes.htm
64 
 
 
Experimentos: 
a) Experimento com a lâmpada fluorescente 
Materiais Utilizados: 
- Gerador Eletrostático; 
- Lâmpada fluorescente; 
 
Procedimentos 
- Ligar o gerador eletrostático e esperar por alguns minutos; 
- Aproximar uma lâmpada fluorescente; 
Resultado: A lâmpada fica piscando e não acesa de forma contínua. 
Explicações: 
Quando aproximamos a lâmpada fluorescente à cúpula, a carga 
concentrada no exterior da esfera eletrizada é transferida para o polo da 
lâmpada mais próximo à esfera, passando uma corrente elétrica estática para 
a lâmpada fluorescente e a mão que segura a lâmpada serve como 
aterramento. Com isso o gás presente dentro da lâmpada é ionizado, fazendo 
com que a lâmpada brilhe até o limite onde a mão entra em contato com a 
lâmpada. 
 Isso ocorre porque o potencial elétrico gerado pela esfera carregada 
diminui conforme o inverso da distância, ou seja, as duas extremidades da 
lâmpada estarão sujeitas a potenciais diferentes (ddp). 
Na lâmpada fluorescente, a transferência de elétrons faz com que 
esses se choquem com as moléculas de gás mercúrio contidas no tubo, o que 
produz não só a excitação como também a ionização dos átomos. 
 
b) Experimento com a vela (vento eletrostático) 
Materiais Utilizados 
- Vela; 
- Arame de cobre 10cm; 
- Fita crepe; 
- Isqueiro; 
 
Procedimentos 
65 
 
1.- Ligue o gerador eletrostático e espere um pouco até o gerador ficar 
bem carregado. 
2.- Acenda uma vela e posicione a chama defronte a ponta do condutor 
em forma de L. 
Resultado: a chama começa a ser repelida pela ponta. 
 
Explicações: 
Com o gerador ligado, a ponta do condutor em L fica com excesso de 
cargas positivas (falta de elétrons). Por se tratar de uma ponta, o campo 
elétrico adquire intensidade suficiente para ionizar moléculas de ar; a 
ionização forma um "plasma" ao redor da ponta, ou seja, um "mar" de elétrons 
(-) e íons (+) de moléculas de ar. 
A ponta atrai estes elétrons e repele os respectivos íons (+) de 
moléculas de ar; repelidos estes íons (+) movem-se contra a chama da vela, 
formando "um vento" que "assopra" a chama, fazendo-a tombar no sentido 
oposto ao da ponta. 
 
 
Questões sobre o experimento com a lâmpada fluorescente e 
sobre o experimento com a vela e o efeito corona. 
 
1. FUMARC - Técnico (CEMIG 2018) A respeito do efeito corona nas 
linhas de transmissão podemos afirmar, EXCETO: 
( ) É resultado da interação do campo elétrico intenso e elevado ao 
redor do cabo condutor com partículas de ar, umidade ou poeira, provocando 
emissão de luz. 
( ) Está presente nos cabos condutores e não ocorre em outros 
componentes da linha de transmissão. 
( ) Provoca perdas de potência na linha de transmissão, a princípio 
pequenas que podem aumentar com o aumento da umidade. 
( ) Provoca poluição sonora através de um ruído característico 
resultante dos eflúvios do corona. 
 
https://www.tecconcursos.com.br/concursos/tecnico-cemig-sistemas-eletromecanicos-i-2018
66 
 
2. Os isolantes, também conhecidos como dielétricos, são materiais 
utilizados no confinamento da energia elétrica, seja para fins de segurança 
(isolação) como no armazenamento de energia. Ao contrário dos materiais 
condutores e semicondutores, nos materiais isolantes a presença de campo 
elétrico (aplicação de tensão), provoca o deslocamento das cargas sem liberá-
las dos átomos ou moléculas. A descarga luminosa que ocorre na atmosfera, 
resultado da ionização do ar em torno de um condutor quando existir um 
gradiente de potencial que exceda um certo valor crítico é denominado: 
( ) luminescência. 
( ) fluorescência. 
( ) ruptura. 
( ) efeito corona. 
( ) cintilação (flicker). 
 
3. Descreva o que acontece com a lâmpada fluorescente, ao se 
aproximar do gerador eletrostático ligado. 
 
4. O que faz com que a lâmpada fique acesa (piscando)? 
 
5. Descreva o motivo da chama da vela mudar de direção ao se 
aproximar da ponta do condutor L. 
 
Disponível em: 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/a-rigidez-dieletrica.htm 
 
Disponível em: 
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20html
s/Demo%20Wimshurst.htm 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/a-rigidez-dieletrica.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Demo%20Wimshurst.htm
http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Demo%20Wimshurst.htm
67 
 
 
FIGURAS 30 e 31. Experimento com a lâmpada fluorescente e o gerador 
eletrostático. Fonte: Próprio autor 
 
 
 
FIGURAS 32 e 33. Experimento com a vela acesa e o gerador eletrostático. 
Fonte: Próprio autor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
68 
 
Apêndice B: Planos de Aula 
 
Plano de Aula 1 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: 
Professor: 
Duração aproximada da atividade: 100 min (duas aulas) 
Conteúdo: História da Eletricidade e Noção de Carga Elétrica 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos: 
Objetivo Geral 
Promover uma discussão a respeito da física, principalmente enquanto 
construção humana. (ciência do conhecimento do homem sobre a natureza, 
paradigmas, contradições e dúvidas). 
Compreender os conceitos de carga elétrica e suas propriedades. 
 
Objetivos específicos 
Explanação histórica do processo de como se desenvolveu o 
conhecimento da eletricidade, bem como da sua importância na nossa 
civilização atual. 
Reconhecer as propriedades da carga elétrica. 
Identificar algumas propriedades das cargas elétricas e relacioná-las a 
fenômenos elétricos. 
 
Metodologia 
*As aulasserão expositivas e dialogadas, 
*Incentivar a participação e contribuição do aluno nas aulas; 
*Realização de exercícios em sala de aula para assimilação da teoria. 
 
Recursos 
Data show e quadro negro 
69 
 
Lista de atividades impressas 
 
Avaliação 
Mediante a participação dos alunos e resolução de atividades. 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 Pg. 10,11 e 67 
Fonte: http://www.if.ufrgs.br/fis/EMVirtual/cap1/cargas.htm#sub6 
 
 
 
 
Plano de Aula 2 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: 
Professor: 
Duração aproximada da atividade: 150 min. (Três aulas) 
Conteúdo: O Gerador de Van de Graaff e os Processos de Eletrização 
(atrito, contato e indução). 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Compreender o funcionamento do gerador de Van der Graaff 
experimentalmente. 
Identificar os processos de eletrização. 
Objetivos específicos: 
Conhecer e manusear o Gerador eletrostático. 
Comparar e diferenciar os processos de eletrização por atrito, contato 
e indução. 
http://www.if.ufrgs.br/fis/EMVirtual/cap1/cargas.htm#sub6
http://www.if.ufrgs.br/fis/EMVirtual/cap1/cargas.htm#sub6
70 
 
Compreender como ocorrem os processos de eletrizações (atrito, 
contato e indução). 
 
Metodologia 
Apresentação do Gerador de Van de Graaff; 
Aulas expositivas e dialogadas; 
 Realizar experimentos; 
Atividades em grupos. 
 
Recursos 
Aula Expositiva, 
Gerador Eletrostático; 
Data show 
Pêndulo 
Canudos 
Bolas de isopor; 
Papel seda 
Lata de Refrigerante vazia 
 
Avaliação 
Participação dos alunos durante as aulas; 
Resolução de um questionário. 
Participação nos experimentos 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
 
Plano de Aula 3 
Tema: Eletrostática 
Dados 
71 
 
Instituição: 
Professor: 
Duração aproximada da atividade: 150 min (Três aulas) 
Conteúdo: Condutores e Isolantes / Rigidez dielétrica do Ar (raio). 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Apresentar os tipos de condutores e isolantes elétricos. 
Compreender como são formados os raios (rigidez do ar) 
Objetivos específicos: 
Compreender a importância dos condutores e isolantes elétricos na 
eletricidade. 
Diferenciar isolantes de condutores elétricos, identificar a origem dessa 
diferença. 
Observar a rigidez dielétrica de alguns materiais. 
Associar os processos de eletrização à ocorrência de raios, relâmpagos 
e trovões. 
 
Metodologia 
*Aulas expositivas – dialogadas com utilização de quadro e data show. 
*Aulas práticas com realização de experimentos. 
*Resoluções de exercícios. 
 
Recursos 
O uso do gerador eletrostático, 
Data show e materiais concretos para experimento. 
 
Avaliação 
Participação dos alunos durante a aula 
Resolução de um questionário 
Participação nos experimentos 
 
72 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
Plano de Aula 4 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: 
Professor: 
Duração aproximada da atividade: 50 min 
Conteúdo: Forças entre cargas elétricas puntiformes: Lei de Coulomb 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Utilizar o gerador eletrostático para compreender as forças de 
interações entre cargas elétricas. 
 
Objetivos específicos: 
Identificar os fatores importantes na determinação da força de interação 
entre dois corpos eletrizados; 
Usar a lei de Coulomb para calcular a força elétrica existente entre 
cargas. 
Compreender a Lei de Coulomb e interpretar o gráfico da força elétrica 
em função da distância; 
Comparar a força elétrica com a força gravitacional, identificando 
semelhanças e diferenças. 
 
Metodologia 
Aulas expositivas e dialogadas, 
Aulas práticas com a realização de experimentos. 
73 
 
 
Recursos 
Data show 
Gerador eletrostático 
Pêndulo 
 Bolas de isopor 
 
Avaliação 
Participação nas aulas 
Participação na realização de experimentos 
Relatório dos experimentos 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
Plano de Aula 5 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: 
Professor: 
Duração aproximada da atividade: 50 min 
Conteúdo: Campo elétrico 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
Objetivo Geral: 
Fazer um estudo qualitativo do campo elétrico por meio do gerador de 
Van De Graaff. 
 
Objetivos específicos: 
74 
 
Compreender a existência de um campo elétrico nas proximidades de 
um corpo eletrizado. 
Diferenciar campo elétrico de carga elétrica. 
Calcular o campo elétrico gerado por uma carga puntiforme e por outras 
distribuições de carga. 
 
Metodologia 
O conteúdo da aula será apresentado através de aulas expositivas 
utilizando recursos audiovisuais. Segmentos teóricos e questões serão 
exibidas aos alunos através de slides usando um computador e projetor, e 
realização de experimentos. 
 
Recursos 
O uso do gerador eletrostático e data show 
 
Avaliação 
Mediante a participação e resolução de atividades 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
Plano de Aula 6 
Tema: Eletrostática 
Dados 
Instituição: 
Professor: 
Duração aproximada da atividade: 50 min 
Conteúdo: Potencial elétrico 
Disciplina envolvida: Física 
 
Objetivos 
75 
 
Objetivo Geral: 
Compreender a energia potencial eletrostática ou elétrica e o conceito 
de potencial em um campo elétrico. 
 
Objetivos específicos: 
Identificar as características do potencial elétrico em função de corpos 
eletrizados 
Diferenciar potencial elétrico de tensão elétrica. 
 
Metodologia 
Aulas expositivas – dialogadas com utilização de quadro e data show. 
Resoluções de exercícios. Estudo dirigido; debates. 
 
Recursos 
Data show e quadro negro. 
 
Avaliação 
Todas as atividades desenvolvidas pelos estudantes serão avaliadas 
no processo de aprendizagem. 
 
Bibliografia Usada Para a Aula 
Biscuola, Gualter José. Física, 3 : eletricidade : física moderna / 
Gualter José Biscuola, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca. – 
3. Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
76 
 
Apêndice C: Atividades Sugeridas por Planejamento 
 
Atividades Aula 1 
 
1. Sabemos que eletrostática é a parte da Física responsável pelo 
estudo das cargas elétricas em repouso. A história nos conta que grandes 
cientistas como Tales de Mileto conseguiram verificar a existência das cargas 
elétricas. 
Analise as afirmações abaixo acerca do assunto. 
I. Um corpo é chamado neutro quando é desprovido de cargas 
elétricas. 
II. A eletrostática é descrita pela conservação de cargas elétricas, a 
qual assegura que em um sistema isolado, a soma de todas as cargas 
existentes será sempre constante. 
III. A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga 
encontrada na natureza 
IV. No processo de eletrização por atrito, a eletrização não depende da 
natureza do material. 
É CORRETO apenas o que se afirma em: 
a) ( ) I e II 
b) ( ) III e IV 
c) ( ) I e IV 
d) ( ) II e III 
e) ( ) II e IV 
 
2. (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: 
a) ( ) Não pode ser criada nem destruída. 
b) ( ) Só pode ser positiva.c) ( ) Pode ser positiva ou negativa 
d) ( ) Só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima 
definida. 
e) ( ) Pode ser isolada em qualquer quantidade. 
 
3. Julgue os itens a seguir: 
77 
 
1. Um corpo que tem carga positiva possui mais prótons do que 
elétrons; 
2. Dizemos que um corpo é neutro quando ele possui o mesmo número 
de prótons e de elétrons; 
3. O núcleo do átomo é formado por elétrons e prótons. 
Estão corretas as afirmativas: 
a) ( ) 1 e 2 apenas 
b) ( ) 2 e 3 apenas 
c) ( ) 1 e 3 apenas 
d) ( ) 1, 2 e 3 
e) ( ) nenhuma. 
 
 
4. A experiência de Millikan possibilitou a determinação de uma 
constante física que é: 
a) ( ) a carga elétrica elementar 
b) ( ) a aceleração da gravidade 
c) ( ) a velocidade da luz no vácuo 
d) ( ) a massa do elétron 
e) ( ) o zero absoluto 
 
5. (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: 
a) ( ) só pode ser positiva 
b) ( ) não pode ser criada nem destruída 
c) ( ) pode ser isolada em qualquer quantidade 
d) ( ) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida 
 
5. Durante um processo de eletrização, um corpo recebe uma 
quantidade de 2,0 x 1015 elétrons, tornando-se eletricamente carregado, com 
carga elétrica de: 
a) ( ) 3,2 x 10-4 C 
b) ( ) 1,6 x 10-18 C 
c) ( ) 3,2 x 10-5 C 
d) ( ) 0,32 x 10-5 C 
78 
 
e) ( ) 320 x 10-1 C 
 
6. Um corpo apresenta 1,2 x 103 elétrons a menos que prótons. 
Determine o sinal e o módulo da carga elétrica desse corpo. 
a) ( ) Negativa, 0,92 x 10-13 C 
b) ( ) Positiva, 1,92 x 10-13 C 
c) ( ) Negativa, 1,92 x 10-16 C 
d) ( ) Positiva, 1,92 x 10-16 C 
e) Negativa, 1,6 x 10-14 C 
 
8. (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor 
igual a 3,2 x 10-4 C. Sendo a carga do elétron igual a 1,6 x 10-19 C, pode-se 
concluir que a esfera contém: 
a) ( ) 2 x 1015 elétrons 
b) ( ) 200 elétrons 
c) ( ) um excesso de 2 x 1015 elétrons 
d) ( ) 2 x 1010 elétrons 
e) ( ) um excesso de 2 x 1010 elétrons 
Disponível em:https://exercicios.mundoeducacao.uol.com.br/exercicios-
fisica/exercicios-sobre-carga-eletrica.htm 
 
 
 
Atividades aula 2 
1. Considere uma esfera metálica oca, inicialmente com carga elétrica 
nula. Carregando a esfera com certo número N de elétrons verifica-se que: 
a) ( ) N elétrons excedentes se distribuem tanto na superfície interna 
como na externa; 
b) ( ) N elétrons excedentes se distribuem em sua superfície interna; 
c) ( ) N elétrons excedentes se distribuem em sua superfície externa; 
d) ( ) a superfície interna fica carregada com cargas positivas; 
e) ( ) a superfície externa fica carregada com cargas positivas. 
 
https://exercicios.mundoeducacao.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-carga-eletrica.htm
https://exercicios.mundoeducacao.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-carga-eletrica.htm
79 
 
 2. Três corpos X, Y e Z estão eletrizados. Se X atrai Y e X repele Z, 
podemos afirmar que certamente: 
a) ( ) X e Y têm cargas positivas. 
b) ( ) Y e Z têm cargas negativas. 
c) ( ) X e Z têm cargas de mesmo sinal. 
d) ( ) X e Z têm cargas de sinais diferentes. 
e) ( ) Y e Z têm cargas positivas. 
 
 3. Uma pessoa penteia seus cabelos usando um pente de plástico. O 
que ocorre com o pente e com o cabelo? 
a) ( ) Ambos se eletrizam positivamente. 
b) ( ) Ambos se eletrizam negativamente. 
c) ( ) Apenas o pente fica eletrizado. 
d) ( ) Apenas o cabelo fica eletrizado. 
e) ( ) Um deles ficará positivo e o outro negativo 
 
 4. Um bastão de vidro, eletrizado positivamente, foi aproximado de um 
pêndulo constituído de um fio de náilon e de uma esfera metálica oca muito 
leve, porém neutra. Verificou-se que o bastão atraiu a esfera pendular. Analise 
cada uma das frases a seguir e assinale verdadeira (V) ou falsa (F). 
 
 
 
( ) I. Houve indução eletrostática. 
( ) II. A esfera pendular tornou-se eletrizada negativamente. 
( ) III. Devido à indução eletrostática na esfera pendular, apareceram, 
no seu lado esquerdo, cargas negativas e, no lado direito, cargas positivas. 
( ) IV. A interação eletrostática entre as cargas indutoras e as 
induzidas fez surgir uma força de atração. 
80 
 
 
5. Pessoas que têm cabelos secos observam que, em dias secos, 
quanto mais tentam assentar seus cabelos, penteando-os, mais eles ficam 
eriçados. Isso pode ser explicado do seguinte modo: 
a) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por atrito. 
b) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por indução eletrostática. 
c) ( ) Os cabelos ficam eletrizados por contato. 
d) ( ) Os cabelos adquirem magnetismo. 
e) ( ) Trata-se sim de um fenômeno puramente biológico. 
 
 
 
6. A lei de conservação da carga elétrica pode ser enunciada como 
segue: 
a) ( ) A soma algébrica dos valores das cargas positivas e negativas 
em um sistema isolado é constante. 
b) ( ) Um objeto eletrizado positivamente ganha elétrons ao ser 
aterrado. 
c) ( ) A carga elétrica de um corpo eletrizado é igual a um número 
inteiro multiplicado pela carga do elétron. 
d) ( ) O número de átomos existentes no universo é constante. 
e) ( ) As cargas elétricas do próton e do elétron são, em módulo, 
iguais. 
 
7. Um estudante dispõe de um kit com quatro placas metálicas 
carregadas eletricamente. Ele observa que, quando aproximadas sem entrar 
em contato, as placas A e C se atraem, as placas A e B se repelem, e as 
placas C e D se repelem. Se a placa D possui carga elétrica negativa, ele 
conclui que as placas A e B são, respectivamente, 
a) ( ) positiva e positiva. 
b) ( ) positiva e negativa. 
c) ( ) negativa e positiva. 
d) ( ) negativa e negativa. 
e) ( ) neutra e neutra. 
81 
 
 
8. A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de 
cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo 
eletrizado (indutor). 
Preparando-se para uma prova de física, um estudante anota em seu 
resumo os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por 
indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele. 
PASSOS A SEREM SEGUIDOS: 
I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. 
II. Conectar o induzido à Terra. 
III. Afastar o indutor. 
IV. Desconectar o induzido da Terra. 
CONCLUSÃO: 
No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais 
às do indutor. 
Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar 
correto, ele deverá: 
a) ( ) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta. 
b) ( ) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada. 
c) ( ) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada. 
d) ( ) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta. 
e) ( ) inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada. 
 
9. Considere as seguintes afirmativas: 
I. Um corpo não-eletrizado possui um número de prótons igual ao 
número de elétrons. 
II. Se um corpo não-eletrizado perde elétrons, passa a estar 
positivamente eletrizado e, se ganha elétrons, negativamente eletrizado. 
III. Isolantes ou dielétricos são substâncias que não podem ser 
eletrizadas. 
Está(ão) correta(s): 
a) ( ) apenas I e II. 
b) ( ) apenas III. 
c) ( ) I, II e III. 
82 
 
d) ( ) apenas II. 
e) ( ) apenas I e III. 
 
10. Na figura a seguir, um bastão carregado positivamente é 
aproximado de uma pequena esfera metálica (M) que pende na extremidade 
de um fio de seda. Observa-se que a esfera se afasta do bastão. Nesta 
situação, pode-se afirmar que a esfera possui uma carga elétrica total: 
 
a) ( ) negativa. 
b) ( ) positiva. 
c) ( ) nula. 
d) ( ) positiva ou nula. 
e) ( ) negativa ou nula. 
 
 
 
Atividade aula 3 
1. Tem-se um fio elétrico desencapadopróximo aos seguintes 
materiais: 
I. Madeira seca. 
II. Vidro. 
III. Cobre. 
IV. Alumínio. 
Se o fio estiver em contato com esses materiais, quais deles conduzirá 
energia elétrica com facilidade, provocando choque elétrico a quem manipulá-
los sem segurança? 
a) ( ) O vidro e o cobre. 
b) ( ) O cobre e o alumínio. 
c) ( ) A madeira seca e o vidro. 
83 
 
d) ( ) A madeira seca e o alumínio. 
 
2. Um material bom condutor permite que os elétrons se desloquem 
com maior facilidade através dele. De acordo com esse conceito, podemos 
empurrar com segurança uma pessoa que esteja recebendo uma descarga 
elétrica com qual dos materiais listados a seguir? 
a) ( ) Bastão de cobre. 
b) ( ) Cadeira de madeira. 
c) ( ) Antena de TV. 
d) ( ) Arame farpado. 
 
3. O choque elétrico é a passagem de corrente elétrica através do corpo 
de uma pessoa, utilizando-o como um condutor. A passagem dessa corrente 
pode causar susto, queimaduras ou até mesmo a morte do indivíduo. Assinale 
a alternativa correta sobre o atendimento da vítima de choque. 
a) ( ) Deve-se inicialmente realizar a manobra de reanimação 
cardiopulmonar e depois desligar a chave geral de energia elétrica. 
b) ( ) O socorrista pode iniciar o atendimento de manobra de 
reanimação cardiopulmonar, mesmo com a vítima conectada com a fonte 
elétrica. 
c) ( ) As medidas de socorro podem ser iniciadas após 30 minuto do 
recebimento do choque, pois a carga elétrica recebida pela vítima não terá 
consequências nesse intervalo de tempo. 
d) ( ) O socorrista deve primeiramente desligar a chave geral de 
energia elétrica ou separar a vítima da fonte de energia utilizando-se de 
materiais isolantes de eletricidade. 
 
4. Soltar pipa embaixo da rede elétrica pode provocar curto-circuito, 
desligamentos de redes de distribuição e acidentes com choques, caso ela 
enrosque na fiação. 
Observe a imagem: 
84 
 
 
Disponível em: <http://emjmh.blogspot.com.br/2013/08/soltar-pipas-com-
seguranca-e-muito-mais.html>. Acesso em: 05 jun. 2017. 
 
Por que a prática de soltar pipa, principalmente com linha contendo 
cerol próxima à rede elétrica pode ser bastante perigoso? 
a) ( ) Porque a linha com cerol não oferece perigo de acidentes 
cortantes e possui materiais condutores que não causam choques elétricos. 
 b) ( ) Porque a linha com cerol além de causar graves acidentes 
cortantes, pode possuir materiais condutores que podem ocasionar choques 
elétricos. 
 c) ( ) Porque a linha com cerol não causa riscos e possui materiais 
isolantes que não causam choques elétricos. 
 d ( ) Porque a linha com cerol é benéfica à condução de eletricidade 
e não causa riscos, nem à fiação e nem às pessoas. 
 
5. (UFF-RJ) Considere a seguinte experiência: “Um cientista construiu 
uma grande gaiola metálica, isolou-a da Terra e entrou nela. Seu ajudante, 
então, eletrizou a gaiola, transferindo-lhe grande carga”. 
 
Pode-se afirmar que 
 a) ( ) o cientista nada sofreu, pois o potencial da gaiola era menor 
que o de seu corpo. 
 b) ( ) o cientista nada sofreu, pois o potencial de seu corpo era o 
mesmo que o da gaiola. 
85 
 
 c) ( ) mesmo que o cientista houvesse tocado no solo, nada sofreria, 
pois o potencial de seu corpo era o mesmo que o do solo. 
 d) ( ) o cientista levou choque e provou com isso a existência da 
corrente elétrica. 
 
6. (AFA-RJ) Durante tempestade, um raio atinge um avião em voo. 
 
 
Pode-se afirmar que a tripulação: 
a) ( ) não será atingida, pois aviões são obrigados a portar um para-
raios em sua fuselagem. 
 b) ( ) será atingida em virtude de a fuselagem metálica ser boa 
condutora de eletricidade. 
 c) ( ) será parcialmente atingida, pois a carga será homogeneamente 
distribuída na superfície interna do avião. 
 d) ( ) não sofrerá dano físico, pois a fuselagem metálica atua como 
blindagem. 
 
7. (UFBA) Aviões com revestimento metálico, voando em atmosfera 
seca, podem atingir elevado grau de eletrização, muitas vezes evidenciado 
por um centelhamento para a atmosfera, conhecido como fogo-de-santelmo. 
 
Nessas circunstâncias marque verdadeiro ou falso nas seguintes 
alternativas. 
86 
 
I. ( ) A eletrização do revestimento dá-se por indução. 
II.( ) O campo elétrico no interior do avião causado pela eletrização do 
revestimento, é nulo. 
III.( ) A eletrização poderia ser evitada se o avião fosse revestido com 
material isolante. 
IV.( ) O centelhamento ocorre preferencialmente nas partes 
pontiagudas do avião. 
V. ( ) O revestimento metálico não é uma superfície equipotencial, pois, 
se o fosse, não haveria centelhamento. 
VI. ( ) Dois pontos quaisquer no interior do avião estão a um mesmo 
potencial, desde que não haja outras fontes de campo elétrico. 
 
8. (UFMG) Atrita-se um bastão com lã, de modo que ele adquire carga 
positiva. Aproxima-se então o bastão de uma esfera metálica com o objetivo 
de induzir nela uma separação de cargas. Essa situação é mostrada na figura. 
 
Pode-se então afirmar que o campo elétrico no interior da esfera é 
a) ( ) diferente de zero, horizontal, com sentido da direita para a 
esquerda. 
b) ( ) diferente de zero, horizontal, com sentido da esquerda para a 
direita. 
c) ( ) nulo apenas no centro. 
d) ( ) nulo. 
 
9. (UFV-MG) Durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que 
trafega por uma rodovia. 
87 
 
 
Pode-se afirmar que os passageiros 
a) ( ) não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois os 
pneus de borracha asseguram o isolamento elétrico do ônibus. 
b) ( ) serão atingidos pela descarga elétrica, em virtude de a carroceria 
metálica ser boa condutora de eletricidade. 
c) ( ) serão parcialmente atingidos, pois a carga será 
homogeneamente distribuída na superfície interna do ônibus. 
d) ( ) não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois a 
carroceria metálica do ônibus atua como blindagem. 
 
10. (PUC-MG) Em dias secos e com o ar com pouca umidade, é comum 
ocorrer o choque elétrico ao se tocar em um carro ou na maçaneta de uma 
porta em locais onde o piso é recoberto por carpete. Pequenas centelhas 
elétricas saltam entre as mãos das pessoas e esses objetos. As faíscas 
elétricas ocorrem no ar quando a diferença de potencial elétrico atinge o valor 
de 10.000 V numa distância de aproximadamente 1 cm. A esse respeito, 
marque a opção CORRETA. 
 
a) ( ) A pessoa toma esse choque porque o corpo humano é um bom 
condutor de eletricidade. 
88 
 
b) ( ) Esse fenômeno é um exemplo de eletricidade estática 
acumulada nos objetos. 
c) ( ) Esse fenômeno só ocorre em ambientes onde existem fiações 
elétricas como é o caso dos veículos e de ambientes residenciais e 
comerciais. 
d) ( ) Se a pessoa estiver calçada com sapatos secos de borracha, o 
fenômeno não acontece, porque a borracha é um excelente isolante elétrico. 
 
 
Atividade aula 4 
1. (Unifesp) Duas partículas de cargas elétricas Q1 = 4,0.10-16 C e Q2 
= 6,0.10-16 C estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0.10-9 m. 
Sendo K0 = 9.109 N.m2/C2, a intensidade da força de interação entre elas, 
em Newtons, é de: 
a) ( ) 1,2.10-5 
b) ( ) 1,8.10-4 
c) ( ) 2,0.10-4 
d) ( ) 2,4.10-4 
e)( ) 3,0.10-3 
 
2. (FUVEST)Duas partículas eletricamente carregadas com +8,0.10-6 
C cada uma são colocada no vácuo a uma distância de 30cm, onde K = 9.109 
N.m2/C2. A força de interação entre essas cargas é: 
a) ( ) de repulsão e igual a 6,4N. 
b) ( ) de repulsão e igual a 1,6N. 
c) ( ) de atração e igual a 6,4N 
d) ( ) de atração e igual a 1,6N 
e) ( ) impossível de ser determinada. 
 
3. De acordo com a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta: 
a) ( ) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massaque elas possuem; 
89 
 
d) ( ) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre 
elas; 
c) ( ) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente 
proporcional ao produto entre as cargas; 
d) ( ) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre 
as cargas; 
e) ( ) A constante eletrostática K é a mesma para qualquer meio 
material. 
 
4. Duas partículas de cargas de mesmo sinal, cujos valores são q1 = 
5,0 μC e q2 = 7,0 μC, estão separadas no vácuo por uma distância d = 4,0 m. 
Qual o módulo das forças de interação elétrica entre essas partículas? 
a) ( ) 19,7x10-3 N 
b) ( ) 24,7x10-3 N 
b) ( ) 35,7x10-3 N 
b) ( ) 14,8x10-3 N 
b) ( ) 64,8x10-3 N 
 
5. Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas 
puntiformes 3.10-5 C e 5.10-6 C que se encontram no vácuo, separadas por 
uma distância de 15 cm. 
a) ( ) 30N 
b) ( ) 40N 
c) ( ) 60N 
d) ( ) 80N 
e) ( ) 90N 
 
6. Duas esferas recebem respectivamente cargas iguais a 2 μC e -4 
μC. Se colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 2 cm, 
qual será a força de interação elétrica entre elas? 
a) ( ) 28,8 N 
b) ( ) 22,5 N 
c) ( ) 34,5 N 
d) ( ) 18,9 N 
90 
 
e) ( ) 45,7 N 
 
7. Estando duas cargas elétricas Q idênticas separadas por uma 
distância de 4m, determine o valor destas cargas sabendo que a intensidade 
da força entre elas é de 200 N. 
a) ( ) 1,96x10-4 C 
b) ( ) 4,96x10-4 C 
c) ( ) 6,96x10-4 C 
d) ( ) 9,96x10-4 C 
e) ( ) 5,96x10-4 
 
8. (UEG) Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q1 e Q2, no vácuo 
interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia com a 
distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q2 é o quádruplo 
de Q1. O valor de Q2 é: 
 
 
a) ( ) 1,5 μC 
b) ( ) 2,25 μC 
c) ( ) 2,5 μC 
d) ( ) 4,5 μC 
e) ( ) 6,0 μC 
 
9. (CESGRANRIO) A Lei de Coulomb afirma que a força de interação 
elétrica de partículas carregadas é proporcional: 
I. às cargas das partículas. 
II. às massas das partículas. 
III. ao quadrado da distância entre as partículas. 
91 
 
IV. à distância entre as partículas. 
Das afirmativas acima: 
a) ( ) somente I é correta. 
b) ( ) somente I e III são corretas. 
c) ( ) somente II e III são corretas. 
d) ( ) somente II é correta. 
e) ( ) somente I e IV são corretas. 
 
10. (PUCRJ) Duas esferas carregadas, afastadas de 1 m, se atraem 
com uma força de 720 N. Se uma esfera tem o dobro da carga da segunda, 
a) ( ) 1,0·10-4 C e 2,0·10-4 C 
b) ( ) 2,0·10-4 C e 4,0·10-4 C 
c) ( ) 3,0·10-4 C e 6,0·10-4 C 
d) ( ) 4,0·10-4 C e 8,0·10-4 C 
e) ( ) 5,0·10-4 C e 10,0·10-4 C 
 
Atividade aula 5 
 
1. (UEMG-MG) Há situações na natureza que são impossíveis de ocorrer. Com 
base nessa afirmação, assinale, abaixo, a alternativa em que se apresenta um 
fenômeno físico que não ocorre. 
a) ( ) Uma massa, ao ser abandonada numa região do espaço onde há um 
campo gravitacional, passa a se movimentar no sentido do campo gravitacional. 
b) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar em sentido contrário ao campo elétrico. 
c) ( ) Dois corpos, a temperaturas diferentes, são colocados em contato e 
isolados da vizinhança. O calor flui do corpo de temperatura mais baixa para o de 
temperatura mais alta. 
d) ( ) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há 
um campo elétrico, passa a se movimentar no sentido do campo elétrico. 
 
2. (PUC-SP) Seja Q (positiva) a carga gerada do campo elétrico e q a carga de 
prova em um ponto P, próximo de Q. Podemos afirmar que: 
a) ( ) o vetor campo elétrico em P dependerá do sinal de q. 
92 
 
b) ( ) o módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for 
a carga q. 
c) ( ) o vetor campo elétrico será constante, qualquer que seja o valor de q. 
d) ( ) a força elétrica em P será constante, qualquer que seja o valor de q. 
e) ( ) o vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q. 
 
3. (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço: 
I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo. 
II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica. 
III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica. 
Use C (certo) ou E (errado). 
a) ( ) CCC 
b) ( ) CEE 
c) ( ) ECE 
d) ( ) CCE 
e) ( ) EEE 
 
4. (UEG-GO) A figura a seguir representa as linhas de campo elétrico de duas cargas 
puntiformes. 
 
Com base na análise da figura, responda aos itens a seguir. 
a) Quais são os sinais das cargas A e B? Justifique. 
b) Crie uma relação entre os módulos das cargas A e B. Justifique. 
c) Seria possível às linhas de campo elétrico se cruzarem? Justifique. 
 
5. Duas esferas metálicas contendo as cargas Q e 2Q estão separadas pela distância 
de 1,0 m. Podemos dizer que, a meia distância entre as esferas, o campo elétrico gerado por: 
93 
 
a) ( ) ambas as esferas são iguais. 
b) ( ) uma esfera é 1/2 do campo gerado pela outra esfera. 
c) ( ) uma esfera é 1/3 do campo gerado pela outra esfera. 
d) ( ) uma esfera é 1/4 do campo gerado pela outra esfera. 
e ) ( ) ambas as esferas é igual a zero. 
 
6. A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm de uma carga elétrica 
puntiforme Q = 2,7 µC no vácuo (ko = 9.109N.m2/C2), é: 
a ) ( ) 2,7 . 10-9 N/C 
b) ( ) 8,1 . 1012 N/C 
c) ( ) 2,7 . 106 N/C 
d) ( ) 8,1 . 10-6 N/C 
e) ( ) 2,7 . 109 N/C 
7. O campo elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, tem intensidade igual a 
9.10-1 N/C. Calcule a que distância d se refere o valor desse campo. 
(dados: Q = -4 pC e ko = 9.109 unidades SI). 
a) ( ) 0,02 m 
b) ( ) 0,2 m 
c) ( ) 0,4 m 
d) ( ) 0,6 m 
e) ( ) 0,002 m 
 
8. Assinale a alternativa que corretamente conceitua campo elétrico. 
a) ( ) O campo elétrico é uma grandeza vetorial definida como a razão entre a força 
elétrica e a carga elétrica. 
b) ( ) As linhas de força do campo elétrico convergem para a carga positiva e 
divergem da carga negativa. 
c) ( ) O campo elétrico é uma grandeza escalar definida como a razão entre a força 
elétrica e a carga elétrica. 
d) ( ) A intensidade do campo elétrico no interior de qualquer superfície condutora 
fechada depende da geometria desta superfície. 
e) ( ) O sentido do campo elétrico independe do sinal da carga Q, geradora do campo. 
 
94 
 
Disponível em: https://descomplica.com.br/artigo/exercicios-resolvidos-
potencial-e-campo-eletrico/4pd/ 
 
Atividade aula 6 
1. Entre duas placas metálicas carregadas, espaçadas em 10 cm, há 
um campo elétrico de 500 V/m. Determine a diferença de potencial elétrico 
entre elas. 
a) ( ) 10 V 
b) ( ) 100 V 
c) ( ) 50 V 
d) ( ) 500 V 
e) ( ) 5000 V 
 
 2. Analise as afirmações relacionadas ao potencial elétrico: 
I – O potencial elétrico é uma grandeza escalar. 
II – A unidade de medida de potencial elétrico é o ampere (A). 
III – O potencial elétrico em um certo ponto do espaço é inversamente 
proporcional ao quadrado da distância até a carga elétrica. 
IV – A unidade de medida de potencial elétrico, de acordo com o SI, é 
o volt (V). 
É(são) verdadeira(as): 
a) ( ) I e II 
b) ( ) I e IV 
c) ( ) II e III 
d) ( ) I, II e III 
e) ( ) II, III e IV 
3. Uma partícula eletricamente carregada, com carga de 2 mC (2,0.10-
3 C), sofre um trabalho de 5,0 J quando transportada entre dois pontos de um 
circuito elétrico. Determine a diferença de potencial entre esses pontos. 
a) ( ) 3,0.106 V 
b) ( ) 4,5.102 V 
c) ( ) 0,5.103 V 
d) ( ) 2,5.10-3 V 
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e) ( ) 10.10-4 V 
 
4. A energia potencial elétrica de uma carga q, situada no ponto P de 
um campo elétrico, vale 40 J. Calcule o potencial elétrico no ponto P, quando 
q = 5µC. 
5. A energia potencial elétrica de uma carga q, situada no ponto P de 
um campo elétrico vale -20 J. Calcule o potencial elétrico no ponto P, quando 
q = 0,05 C. 
 
6. Uma carga Q tem um potencial de 12 V em um ponto P. Qual é a 
energia potencial elétrica de uma carga q = 5µC, colocada no ponto P? 
 
7. No campo elétrico produzido por uma carga pontual Q = 4.10-7 C, 
calcule o potencial elétrico em um ponto P, situado a 2m de Q. O meio é o 
vácuo. 
 
8. Determine a energia potencial elétrica que uma carga de 5µC 
adquire a 0,1m de uma carga de 0,2µC, localizada no vácuo. 
Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-
v.htm 
 
 
 
 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-v.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-v.htm