Relatorio-Gabriel Lupi

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ELETRIZAÇÃO POR ATRITO E INDUÇÃO ELETROSTÁTICA: VERIFICAÇÃO 
EXPERIMENTAL DOS PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO EM CANUDOS DE 
PLÁSTICO E EM ESFERA DE PAPEL ALUMÍNIO 
Gabriel Lupi de Oliveira 
Centro Universitário Uninter — R. Ceará, 1522 - São Joaquim da Barra – CEP: 14600-000 – São Paulo – Brasil 
Resumo: Este relatório descreve a execução de um experimento de eletrostática cujo objetivo 
foi verificar os processos de eletrização por atrito e de indução eletrostática aplicada a um 
corpo neutro. Para isso, montou-se um suporte universal do qual se suspendeu, por um fio, 
uma pequena esfera de papel alumínio, aproximada de canudos de plástico previamente 
atritados com papel toalha. Em uma segunda etapa, dois canudos suspensos paralelamente 
foram submetidos a aproximação, atrito e descarga manual por contato direto. Observou-se 
que o canudo atritado eletrizou-se negativamente e atraiu a esfera neutra por indução; após 
contato, ambos passaram a apresentar cargas de mesmo sinal e sofreram repulsão. De forma 
análoga, os canudos suspensos foram atraídos por indução e, após eletrizados, repeliram-se 
mutuamente. Os resultados obtidos confirmaram qualitativamente os princípios teóricos da 
eletrostática clássica, evidenciando a conservação da carga elétrica e a diferença de 
comportamento entre corpos neutros e eletrizados. 
Palavras-chave: Eletrostática; eletrização por atrito; indução eletrostática; conservação da 
carga elétrica; repulsão elétrica. 
INTRODUÇÃO 
O estudo dos fenômenos elétricos remonta à Antiguidade: já por volta de 600 a.C. os gregos 
haviam observado que o atrito do âmbar com peles de animais permitia atrair pequenos objetos 
leves. Esse conhecimento empírico foi sistematizado séculos depois por William Gilbert, que 
descreveu um dos primeiros instrumentos dedicados especificamente ao estudo da 
eletrostática (GILBERT, 1958). Atualmente sabe-se que toda matéria é constituída por átomos, 
formados por partículas de carga elétrica positiva (prótons) e negativa (elétrons), e que a 
interação entre essas cargas constitui uma das forças fundamentais da natureza, muitas 
ordens de grandeza mais intensa que a interação gravitacional no domínio cotidiano 
(NUSSENZVEIG, 2001). 
Em sua forma natural, a matéria apresenta-se eletricamente neutra, pois possui igual número 
de cargas positivas e negativas. Contudo, processos como o atrito, o contato e a indução 
permitem romper esse equilíbrio, conferindo carga líquida aos corpos envolvidos, sempre em 
conformidade com o princípio da conservação da carga elétrica: a carga cedida por um corpo é 
sempre recebida por outro (CHABAY; SHERWOOD, 2002). 
O presente relatório tem como objetivo investigar experimentalmente os processos de 
eletrização por atrito e de indução eletrostática, utilizando canudos de plástico, papel toalha e 
uma pequena esfera de papel alumínio suspensa por um suporte universal. A investigação 
justifica-se pela relevância de compreender, de modo prático e qualitativo, fenômenos 
eletrostáticos presentes no cotidiano, como o choque elétrico sentido ao tocar a maçaneta 
metálica de um automóvel. Para tanto, foram conduzidas duas etapas experimentais: (i) a 
eletrização de uma esfera de alumínio por aproximação e posterior contato com um canudo 
atritado e (ii) a observação da repulsão entre dois canudos eletrizados suspensos 
paralelamente. 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
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A carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria, manifestando-se em duas formas: 
positiva, associada aos prótons, e negativa, associada aos elétrons. Em condições normais, um 
átomo possui número igual de prótons e elétrons, sendo eletricamente neutro. A remoção ou 
adição de elétrons resulta em desequilíbrio de cargas, conferindo ao corpo carga líquida 
positiva, no caso de deficiência de elétrons, ou negativa, no caso de excesso de elétrons 
(NUSSENZVEIG, 2001). 
A interação entre cargas elétricas é regida pela Lei de Coulomb, segundo a qual a força elétrica 
F entre duas cargas puntiformes q₁ e q₂, separadas por uma distância r, é dada por: 
F = k · |q₁| · |q₂| / r² 
em que k é a constante eletrostática do meio. Cargas de mesmo sinal exercem força de 
repulsão entre si, enquanto cargas de sinais opostos exercem força de atração 
(NUSSENZVEIG, 2001). 
Existem três processos principais de eletrização: atrito, contato e indução. Na eletrização por 
atrito, dois corpos de materiais diferentes, ao serem esfregados um contra o outro, trocam 
elétrons entre si: um cede elétrons e adquire carga positiva, enquanto o outro os recebe e 
adquire carga negativa. Esse processo não é observado de forma perceptível entre metais, 
pois, por serem bons condutores, a carga gerada se redistribui e se dissipa muito rapidamente, 
impedindo o acúmulo necessário à eletrização (CHABAY; SHERWOOD, 2002). 
Na eletrização por contato, um corpo eletrizado é colocado em contato direto com um corpo 
neutro (ou de carga oposta), havendo transferência efetiva de elétrons até que ambos atinjam o 
mesmo potencial elétrico, passando a apresentar cargas de mesmo sinal. 
Já a indução eletrostática ocorre quando um corpo eletrizado (indutor) é aproximado de um 
corpo neutro (induzido), sem que haja contato entre eles. O campo elétrico do indutor provoca 
a redistribuição das cargas livres do induzido, concentrando cargas de sinal oposto ao do 
indutor na região mais próxima a ele. Embora o induzido permaneça com carga líquida nula 
enquanto isolado, essa redistribuição é suficiente para gerar uma força resultante de atração, 
uma vez que a região de carga oposta está mais próxima do indutor do que a região de carga 
igual, fazendo prevalecer a atração sobre a repulsão (CHABAY; SHERWOOD, 2002). A 
indução não envolve transferência efetiva de carga e é reversível: ao se afastar o indutor, o 
induzido retorna espontaneamente à configuração neutra original, a menos que seja aterrado 
durante a aproximação. 
Pesquisas em ensino de Física reforçam a importância de atividades experimentais simples, 
como as realizadas com materiais de baixo custo (canudos, papel alumínio e papel toalha), 
para a construção significativa dos conceitos de eletrostática, favorecendo a relação entre o 
fenômeno observado e o modelo teórico estudado (SANTOS; DICKMAN, 2019). 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
O experimento foi realizado em bancada de laboratório e organizado em duas etapas: 
eletrização por atrito associada à indução eletrostática, e verificação da repulsão entre corpos 
com cargas elétricas de mesmo sinal. 
Montagem do suporte experimental 
Inicialmente, montou-se um suporte universal constituído por uma base tripé metálica e uma 
haste vertical, à qual foi acoplada, por meio de uma garra com parafuso de fixação, uma haste 
horizontal secundária (Figura 1). Essa estrutura serviu de apoio para a suspensão dos 
elementos eletrizáveis utilizados ao longo do experimento. 
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Figura 1 – Suporte universal (base tripé, haste vertical e garra horizontal) montado com o corpo de prova. 
Em uma das extremidades da haste horizontal foi amarrado um fio fino e leve; na outra 
extremidade do fio fixou-se uma pequena esfera confeccionada com papel alumínio, de modo 
que permanecesse suspensa livremente, podendo oscilar ao ser submetida a forças elétricas 
externas (Figura 2). 
 
Figura 2 – Registro fotográfico do autor junto ao experimento, mais o suporte universal montado e roteiro 
experimental aberto no notebook. 
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Eletrização por atrito e indução 
Com a esfera de alumínio em repouso e eletricamente neutra, um canudo de plástico foi 
aproximado dela sem atrito prévio, não sendo observada nenhuma reação, uma vez que não 
havia diferença de carga elétrica entre os dois corpos. 
Em seguida, o canudo foi atritado vigorosamente contra uma folha de papel toalha, processo 
no qual o canudo retirou elétrons do papel, eletrizando-se negativamente. Ao se aproximar o 
canudo eletrizado da esfera de alumínio, ainda neutra, observou-se a atração da esfera em 
direção ao canudo, fenômeno atribuídoà indução eletrostática: as cargas da esfera se 
redistribuíram, concentrando carga positiva na face voltada para o canudo. 
Posteriormente, permitiu-se o contato direto entre o canudo eletrizado e a esfera de alumínio. 
Após alguns instantes de contato, observou-se repulsão entre os dois corpos, evidenciando 
que houve transferência de elétrons do canudo para a esfera, igualando o sinal das cargas de 
ambos. 
Repulsão entre corpos com cargas elétricas iguais 
Na segunda etapa, dois canudos de plástico foram suspensos paralelamente, separados por 
uma distância aproximada de 1 cm, permanecendo eletricamente neutros. Um terceiro canudo, 
atritado com papel toalha, foi aproximado dos dois canudos suspensos, observando-se a 
atração destes em direção ao canudo carregado, novamente por efeito de indução 
eletrostática. 
Em seguida, os dois canudos suspensos foram atritados com o papel toalha, adquirindo carga 
negativa. Ao serem aproximados um do outro, observou-se repulsão entre eles, uma vez que 
ambos passaram a apresentar cargas de mesmo sinal. 
Por fim, tocou-se o dedo diretamente nos canudos eletrizados, observando-se a diminuição da 
repulsão por efeito da descarga parcial das cargas para o corpo do experimentador; e o terceiro 
canudo, atritado novamente, foi reaproximado dos canudos suspensos, permitindo observar 
uma nova interação eletrostática de repulsão entre corpos de cargas iguais. 
ANÁLISE E RESULTADOS 
Eletrização por atrito 
O canudo de plástico, ao ser atritado com o papel toalha, ganhou elétrons provenientes do 
papel, ficando eletrizado com carga elétrica negativa. Antes dessa interação, a esfera de 
alumínio encontrava-se eletricamente neutra, apresentando o mesmo número de cargas 
positivas e negativas. 
A atração observada entre a esfera neutra e o canudo eletrizado decorre da indução 
eletrostática: o campo elétrico do canudo redistribui as cargas internas da esfera, concentrando 
carga positiva na face mais próxima ao canudo e carga negativa na face oposta. Como a região 
de carga oposta ao canudo está mais próxima dele, a força de atração resultante supera a 
força de repulsão exercida pela carga de sinal igual presente na face mais distante. Dessa 
forma, um corpo com carga nula pode, sim, ser atraído por um corpo eletrizado, em virtude da 
indução; entretanto, não pode ser repelido por ele enquanto permanecer efetivamente neutro, 
pois a repulsão exige que ambos os corpos possuam cargas líquidas de mesmo sinal. 
Após o contato físico entre o canudo e a esfera, ocorre transferência efetiva de elétrons do 
canudo (mais eletronegativo) para a esfera de alumínio, que passa a adquirir carga negativa e 
a se tornar efetivamente eletrizada. 
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A repulsão observada alguns instantes depois do contato deve-se ao fato de que, com a 
transferência de elétrons, tanto o canudo quanto a esfera passam a apresentar cargas de 
mesmo sinal (negativas). Como cargas de mesmo sinal se repelem, conforme a Lei de 
Coulomb, a força resultante entre os dois corpos torna-se repulsiva. 
Caso uma barra de ferro fosse utilizada no lugar do canudo de plástico, o efeito de eletrização 
por atrito seria muito pequeno ou praticamente inexistente. Isso ocorre porque o ferro é um 
bom condutor elétrico e, principalmente quando segurado pela mão, a carga gerada pelo atrito 
se dissipa rapidamente através do experimentador para a terra, impedindo o acúmulo de carga 
necessário à eletrização perceptível. 
O choque eventualmente sentido ao abrir a porta de um carro decorre de um processo análogo 
de eletrização por atrito: durante o deslocamento, o atrito entre as roupas e o estofado do 
banco transfere elétrons entre os materiais, eletrizando o corpo da pessoa. Ao tocar a parte 
metálica e aterrada da porta, ocorre uma descarga elétrica rápida, percebida como um 
pequeno choque. 
Repulsão entre corpos com cargas elétricas iguais 
Os canudos inicialmente neutros foram atraídos pelo terceiro canudo carregado pelo mesmo 
mecanismo de indução eletrostática descrito anteriormente: o campo elétrico do canudo 
carregado redistribuiu as cargas internas dos canudos neutros, gerando uma força de atração 
resultante. 
Após serem atritados com o papel toalha, os dois canudos suspensos adquiriram carga elétrica 
de mesmo sinal (negativa), uma vez que ambos retiraram elétrons do papel pelo mesmo 
processo de atrito. Como cargas de mesmo sinal se repelem, ao serem aproximados, os 
canudos sofreram repulsão mútua. 
Ao tocar o dedo diretamente nos canudos eletrizados, parte das cargas acumuladas foi 
conduzida para o corpo do experimentador, que atua como condutor e, em última análise, 
como caminho de descarga para a terra. Em consequência, os canudos perderam parte de sua 
carga elétrica, e a força de repulsão entre eles diminuiu ou desapareceu. 
Os dois canudos eletrizados foram repelidos pelo terceiro canudo carregado pelo mesmo 
motivo: todos os corpos envolvidos encontravam-se eletrizados negativamente após o atrito 
com o papel toalha, de modo que, possuindo cargas de mesmo sinal, a força resultante entre 
eles foi de repulsão. 
O acúmulo de cargas elétricas por atrito ocorre porque materiais diferentes apresentam 
afinidades distintas por elétrons (série triboelétrica). Ao serem esfregados, o material com 
maior afinidade retira elétrons do outro, que cede esses elétrons. As cargas elétricas não são 
criadas nesse processo: elas já existiam nos átomos constituintes dos materiais e apenas são 
transferidas de um corpo para o outro, em conformidade com o princípio da conservação da 
carga elétrica (CHABAY; SHERWOOD, 2002). 
A força de repulsão observada depende, sim, da intensidade do atrito aplicado entre os 
canudos: quanto maior e mais eficiente o atrito, maior tende a ser a quantidade de elétrons 
transferidos entre os materiais e, consequentemente, maior a carga elétrica acumulada em 
cada corpo. Como a força elétrica é proporcional ao produto das cargas envolvidas (Lei de 
Coulomb), o aumento da carga acumulada resulta em maior força de repulsão. 
Embora o atrito de canudos com flanela produza, em geral, cargas de mesmo sinal nos dois 
canudos (resultando em repulsão), seria possível obter atração em duas situações distintas: (i) 
aproximando-se um dos canudos eletrizados de um corpo neutro, caso em que ocorreria 
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atração por indução, da mesma forma observada com a esfera de alumínio; ou (ii) eletrizando 
os dois canudos com materiais de sinais opostos na série triboelétrica, de modo que um deles 
adquirisse carga positiva e o outro, carga negativa, fazendo prevalecer a força de atração entre 
cargas de sinais contrários. 
CONCLUSÃO 
O experimento permitiu verificar, de forma qualitativa, os processos de eletrização por atrito e 
de indução eletrostática propostos como objetivo deste relatório. Constatou-se que o atrito 
entre materiais distintos — canudo de plástico e papel toalha — provoca a transferência de 
elétrons e a consequente eletrização negativa do canudo, enquanto a esfera de alumínio, 
inicialmente neutra, demonstrou ser passível de atração por indução, mas não de repulsão, 
enquanto permaneceu sem carga líquida. O contato subsequente entre os corpos eletrizados 
igualou o sinal de suas cargas, produzindo a repulsão prevista pela Lei de Coulomb. 
De modo análogo, a segunda etapa experimental, com os canudos suspensos paralelamente, 
reproduziu os mesmos princípios físicos: atração por indução entre corpos de cargas distintas 
(neutro e eletrizado) e repulsão entre corpos de cargas iguais, além de evidenciar o papel do 
corpo humano como condutor capaz de descarregar parcialmente, por contato, os corpos 
eletrizados. 
Os resultados obtidos mostraram-se coerentes com o referencial teórico adotado, confirmando 
experimentalmente a conservação da carga elétrica nos processos de eletrização e a 
dependência do comportamento elétrico dos corpos em relação ao sinal e à magnitude das 
cargas envolvidas. Como possibilidade de continuidade deste estudo, sugere-se a repetiçãodo 
experimento com o uso de um eletroscópio de folhas, permitindo uma verificação mais sensível 
e semiquantitativa da intensidade das cargas geradas nos diferentes materiais. 
REFERÊNCIAS 
CHABAY, Ruth W.; SHERWOOD, Bruce A. Matter and Interactions. New York: John Wiley & 
Sons, 2002. 
GILBERT, William. De Magnete. Tradução de P. Fleury Mottelay. New York: Dover 
Publications, 1958. 
NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de Física Básica, Volume 3: Eletromagnetismo. 2. ed. 
São Paulo: Edgard Blücher, 2001. 
SANTOS, José Carlos dos; DICKMAN, Adriana Gomes. Experimentos reais e virtuais: proposta 
para o ensino de eletricidade no nível médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 41, n. 1, 
e20180161, 2019.