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da gravidade
terrestre, Figura 3.16 (b)! O mesmo pode ser conseguido encostando-o em uma
janela de vidro, em um arquivo de metal, ou em uma lousa de escola. A`s vezes
e´ poss´\u131vel gruda´-lo ate´ mesmo no teto!
Esta experie\u2c6ncia serve tambe´m para indicar quando um canudo esta´ bem
eletrizado. Caso ele grude na parede ao ser atritado, tem-se uma boa eletrizac¸a\u2dco
do canudo. Caso ele comece logo a escorregar pela parede, ou caso na\u2dco \ufb01que
grudado, estara´ pouco carregado. A maior parte das experie\u2c6ncias deste livro
funcionam bem com canudos de pla´stico bem eletrizados. Pode-se utilizar este
teste da parede para descobrir os materiais que se eletrizam mais intensamente,
ou as maneiras de atritar que sa\u2dco as mais e\ufb01cientes, ou com quais substa\u2c6ncias
devemos atritar um mesmo material para eletriza´-lo mais fortemente. Pode-se,
por exemplo, analisar se um canudo pla´stico atritado no cabelo \ufb01ca mais ou
menos eletrizado do que um canudo pla´stico atritado em um guardanapo de
papel. Este e´ um me´todo bem u´til, pra´tico e simples de se veri\ufb01car se o canudo
esta´ bem carregado.
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(a) (b)
F
F
F
F
F
F
F
F
Figura 3.16: (a) Observa-se que um canudo pla´stico na\u2dco atritado cai ao solo
apo´s ser solto encostado em uma parede. (b) Um canudo pla´stico atritado ao
longo de todo o seu comprimento \ufb01ca grudado na parede depois de solto.
A`s vezes na\u2dco se consegue fazer com que o canudo \ufb01que grudado na parede
mesmo depois de bem atritado. Em alguns casos isto pode ocorrer devido ao
canudo ser feito de um pla´stico muito denso e pesado. Nestes casos a forc¸a
gravitacional sera´ maior do que a forc¸a ele´trica e do que o atrito entre o canudo
atritado e a parede, tal que o canudo na\u2dco \ufb01cara´ em repouso. Nestes casos o
ideal e´ trocar o canudo por algum outro tipo menos denso e menos pesado.
Se encostarmos um pedac¸o de pla´stico ou um saco pla´stico neutro na parede
e os soltarmos em repouso eles tombam. Atrita-se agora um pedac¸o de pla´stico
e ele e´ encostada levemente na parede. Observa-se que o pla´stico \ufb01ca grudado
na parede durante algum tempo, caso esteja bem eletrizado.
Experie\u2c6ncia 3.7
Uma experie\u2c6ncia ana´loga pode ser feita com uma bexiga de borracha, como
as de aniversa´rio de crianc¸a. Ela e´ inicialmente cheia de ar e tem seu bico
amarrado. E´ enta\u2dco encostada na parede ou no teto e solta do repouso. Ela cai
ao solo. Atrita-se agora a bexiga no cabelo. Novamente a bexiga e´ encostada
de leve na parede ou no teto, tocando a parede em algum ponto no qual a
bexiga tenha sido atritada. Ao ser solta do repouso, ela permanece grudada na
superf´\u131cie. No caso da bexiga nem sempre a experie\u2c6ncia funciona. Para isto
a`s vezes ajuda fricciona´-la mais rapidamente, em uma a´rea maior, ou enta\u2dco em
alguma outra substa\u2c6ncia que na\u2dco o cabelo.
Estas sa\u2dco experie\u2c6ncias bem simples mas com um efeito bem marcante. E´
comum este efeito de um canudo atritado \ufb01car grudado na parede ou no metal
durar va´rios minutos ou ate´ mesmo algumas horas. Estas experie\u2c6ncias indicam
que o canudo ou bexiga atritados sa\u2dco atra´\u131dos pela parede ou pelo teto. O
canudo atritado e´ atra´\u131do por va´rias substa\u2c6ncias diferentes: parede, vidro, metal,
madeira, etc.
Experie\u2c6ncia 3.8
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Agora vamos fazer algumas experie\u2c6ncias com um verso´rio de pla´stico, como o
verso´rio de segundo tipo. Inicialmente vamos trabalhar com um verso´rio neutro.
Apoiamos seu centro sobre o suporte tal que seja livre para girar ao redor de um
eixo vertical. Aproximamos agora o dedo, uma chapa meta´lica, um \ufb01o meta´lico,
um espeto de churrasco de madeira, uma folha de papel ou um tecido. Nada
acontece com o verso´rio quando estas substa\u2c6ncias sa\u2dco aproximadas dele. Sua
direc¸a\u2dco original arbitra´ria na\u2dco e´ afetada. Ou seja, ele na\u2dco se orienta apontando
para o palito de madeira nem para as outras substa\u2c6ncias, Figura 3.17.
(a)
(b)
Figura 3.17: Um verso´rio de pla´stico neutro na\u2dco se orienta quando aproximamos
dele um \ufb01o meta´lico, um dedo ou um espeto de churrasco de madeira.
Atritamos uma das pernas do verso´rio de pla´stico em uma folha de papel
ou em um tecido. Aproximamos novamente o dedo, uma chapa meta´lica, um
\ufb01o meta´lico ou uma madeira desta parte atritada do verso´rio. Observa-se agora
que ele gira e se orienta, apontando para qualquer um destes corpos, Figura
3.18.
F F F
(a)
(b)
F
F
F
Figura 3.18: (a) Um verso´rio de pla´stico atritado aponta em uma direc¸a\u2dco ar-
bitra´ria quando esta´ afastado de um espeto de madeira. (b) O lado atritado de
um verso´rio de pla´stico se orienta, apontando para um espeto de madeira que se
aproxime dele. O mesmo ocorre se aproximarmos do verso´rio atritado um dedo
ou um \ufb01o meta´lico.
Esta experie\u2c6ncia mostra o oposto da Experie\u2c6ncia 3.1. Isto e´, antes um
pla´stico atritado orientava um verso´rio meta´lico. Agora temos um dedo, uma
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madeira ou um metal orientando um verso´rio de pla´stico atritado.
Algumas vezes o verso´rio de pla´stico e´ atra´\u131do por um dedo, por uma folha
de papel ou por um espeto de madeira mesmo sem que o pla´stico tenha sido
atritado. Mas como ja´ mencionamos anteriormente, isto ocorre devido ao fato
de que a pro´pria manipulac¸a\u2dco do verso´rio de pla´stico o carrega eletricamente
em alguns casos. Com isto ele na\u2dco esta´ de fato neutro, tendo adquirido uma
pequena carga residual. Aqueles verso´rios que sa\u2dco realmente neutros na\u2dco sa\u2dco
atra´\u131dos por estes corpos.
Experie\u2c6ncia 3.9
Na Experie\u2c6ncia 3.8 observou-se apenas a orientac¸a\u2dco do verso´rio de pla´stico,
mas seu centro continuou sobre o suporte. Para ver um corpo de pla´stico atri-
tado sendo atra´\u131do por um metal, o ideal e´ trabalhar com o terceiro tipo de
verso´rio, ver a Sec¸a\u2dco 3.1, mas agora feito de pla´stico. Isto e´, uma haste pla´stica
suspensa em seu centro por um \ufb01o de seda ou de na´ilon. Quanto mais leve for a
haste, mais fa´cil conseguiremos ver seu movimento. Por outro lado, ela na\u2dco deve
ser muito curta, pois temos de conseguir atrita´-la em um tecido ou no papel.
Um canudo pla´stico funciona bem como haste. Nada acontece ao aproximarmos
a ma\u2dco, uma folha de papel, um espeto de madeira ou uma chapa meta´lica de
um verso´rio de pla´stico neutro.
Atritamos enta\u2dco metade do canudo e o deixamos suspenso pelo \ufb01o de seda ou
de na´ilon. Aproximamos agora uma chapa meta´lica, uma folha de papel, um \ufb01o
meta´lico ou um espeto de madeira. Observa-se que o verso´rio de pla´stico atritado
na\u2dco apenas se orienta em relac¸a\u2dco ao metal, mas e´ atra´\u131do por ele, deslocando-se
como um todo em sua direc¸a\u2dco. Ele tambe´m e´ atra´\u131do pelas outras substa\u2c6ncias.
Esta experie\u2c6ncia e´ o oposto das Experie\u2c6ncias 2.1, 2.3 e 2.4. Agora temos um
papel, uma madeira ou um metal atraindo um pla´stico atritado. No caso das
Experie\u2c6ncias 2.1, 2.3 e 2.4, na\u2dco era poss´\u131vel perceber esta ac¸a\u2dco mu´tua porque
o canudo, a re´gua ou o pente eram muito mais pesados do que os pedacinhos
de papel e de outras substa\u2c6ncias. Ale´m disso, nossa ma\u2dco na\u2dco tem sensibilidade
su\ufb01ciente para perceber a pequena forc¸a exercida pelo papelzinho sobre o canudo
ou sobre o pente. Ja´ nas Experie\u2c6ncias 3.8 e 3.9 temos um instrumento muito
mais sens´\u131vel. O corpo de prova nestes casos e´ o verso´rio de pla´stico. O peso
do corpo de prova e´ contrabalanc¸ado pelo apoio abaixo ou acima do verso´rio de
pla´stico. Por isto \ufb01ca mais fa´cil ver o giro ou o deslocamento lateral de todo o
verso´rio de pla´stico.
Experie\u2c6ncia 3.10
O fato de que um corpo carregado eletricamente e´ atra´\u131do por outros cor-
pos ao seu redor, como pelo dedo, pela madeira ou pelo metal, foi utilizado
por Stephen Gray (1666-1736) para descobrir em 1720 novos materiais que se
comportavam como o a\u2c6mbar.14
Ele atritou os seguintes materiais passando-os entre seus dedos: penugem (ou
seja, penas que primeiro nascem), \ufb01os de cabelo, de seda, de linho e de algoda\u2dco,
14[Grab].
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papel, aparas