Relatorio Experimental Processos de Eletrização Fisica 3.pdf

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: 
 Engenharias
	Disciplina:
Física Teórica e Experimental III
	Código:
	Turma:
 
	
	
	Professor (a): 
	Data de Realização: 05/09/2016
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Nome do Aluno (a):
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	Nº da matrícula:
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Nome do Experimento: Processos de Eletrização
Objetivos: 
Apresentar as diferentes formas de se eletrizar um corpo inicialmente neutro.
Identificar se um corpo está ou não eletrizado, utilizando-se um eletroscópio de Pêndulo.
Introdução teórica: 
A História da eletricidade tem seu início no século VI a.C., na Grécia Antiga, quando o filósofo Thales de Mileto, após descobrir uma resina vegetal fóssil petrificada chamada âmbar (elektron em grego), esfregou-a com pele e lã de animais e pôde então observar seu poder de atrair objetos leves como palhas, fragmentos de madeira e penas.
Tal observação iniciou o estudo de uma nova ciência derivada dessa atração.
Os estudos de Thales foram continuados por diversas personalidades, como o médico da rainha da Inglaterra Willian Gilbert, que, em 1600, denominou o evento de atração dos corpos de eletricidade.
Também foi ele quem descobriu que outros objetos, ao serem atritados com o âmbar, também se eletrizam, e por isso chamou tais objetos de elétricos.
Em 1730, o físico inglês Stephen Gray identificou que, além da eletrização por atrito, também era possível eletrizar corpos por contato (encostando um corpo eletrizado num corpo neutro). Através de tais observações, ele chegou ao conceito de existência de materiais que conduzem a eletricidade com maior e menor eficácia, e os denominou como condutores e isolantes elétricos. Com isso, Gray viu a possibilidade de canalizar a eletricidade e levá-la de um corpo a outro.
O químico francês Charles Dufay também contribuiu enormemente para a melhoria dos estudos da eletricidade, quando, em 1733, propôs a existência de dois tipos de eletricidade, a vítrea e a resinosa, que fomentaram a hipótese de existência de fluidos elétricos.
Essa teoria foi, mais tarde, por volta de 1750, continuada pelo conhecido físico e político Benjamin Franklin, que propôs uma teoria na quais tais fluidos seriam na verdade um único fluido. Baseado nessa teoria, pela primeira vez se conhecia os termos positivo e negativo na eletricidade.
As contribuições para o então entendimento sobre a natureza da eletricidade tem se aprofundado desde o século XIX, quando a idéia do átomo como elemento constituinte da matéria foi aceita e, com ela, a convicção de que a eletricidade é uma propriedade de partículas elementares que compõem o átomo (elétrons, prótons e nêutrons).
Por volta de 1960, foi proposta a existência de seis pares de partículas elementares dotadas de carga elétrica – os quarks, que compõem outras particularidades como os prótons que, então, deixam de ser elementares.
Materiais Utilizados: 
Uma flanela seca ou algum tipo de pano de algodão.
Uma régua de acrílico ou um tubo fino de vidro.
Pedaços de papel de folha de caderno, picados e uma pequena bolinha de isopor.
Um carretel de linha.
Um alfinete com cabeça plástica.
Desenvolvimento: 
1° Experimento – Força de atração: 
Material Utilizado: Flanela, régua, bastão de vidro, papel toalha e papel picado. 
Picou-se o papel em pequenos pedaços sobre uma mesa limpa e seca.
Escolheu-se uma pessoa do grupo que estivesse usando um calçado com solado isolante.
Esta pessoa foi orientada a secar bem as mãos com papel toalha antes e durante o experimento caso as mãos estivessem úmidas.
Pegou-se uma flanela e a régua e começou o atrito do pano seco com a régua por aproximadamente 1 minuto. 
Aproximou-se a régua sem encostar sobre o papel picado, comprovou que eles foram atraídos para a régua. 
Repetiu-se o atrito da flanela com o Bastão de vidro por aproximadamente 1minuto e 30 segundos.
 Aproximou-se o bastão de vidro sem encostar sobre o papel picado, comprovamos que eles foram atraídos para o bastão, porém com pouca intensidade comparada à régua. 
Pendurou-se a bolinha de isopor através de uma linha e alfinete na mesa do laboratório como um pêndulo eletrostático.
Pegou-se uma flanela e a régua e começou o atrito do pano seco com a régua por aproximadamente 1 minuto. 
Aproximou-se a régua sem encostar-se à bolinha de isopor, comprovou que ocorreu uma atração da bolinha a régua. 
Repetiu-se o atrito da flanela com o Bastão de vidro por aproximadamente 1minuto e 30 segundos.
Aproximou-se o bastão de vidro sem encostar sobre o papel picado, comprovamos que eles foram atraídos para o bastão, porém com pouca intensidade comparada à régua. 
2° Experimento – Força de Repulsão: 
Material Utilizado: Flanela, régua, bastão de vidro. 
Escolheram-se duas pessoas do grupo que estivessem usando calçados com solado isolante.
Estas pessoas foram orientadas a secarem bem as mãos com papel toalha, caso ficassem úmidas.
Cada pessoa atritou a régua e o bastão de vidro utilizando a flanela seca por aproximadamente por 1 minuto e 30 segundos.
Aproximou-se a régua e o bastão de vidro, comprovou que ocorreu uma força de repulsão entre os objetos. 
Análise dos resultados: 
Força de Atração: 
Todos os corpos são constituídos de átomos, e todo átomo possui um núcleo onde se localizam os prótons, com carga positiva, e uma camada externa onde se movimentam os elétrons com carga negativa. Ao atritarmos o pano a régua e encostarmos ao papel, fornecemos energia aos seus átomos. Isso faz com que os seus elétrons movimentem-se de um corpo para outro. De acordo com o princípio da conservação da carga, um dos corpos adquire elétrons ficando carregado negativamente e o outro que perdeu elétrons fica carregado positivamente. Para a situação de eletrização por atrito que envolve a régua e o papel, tem-se que quando a régua é carregada eletricamente, este tem a propriedade de atrair pequenos pedaços de papel. Também tem a propriedade de ficar preso à parede enquanto não houver passagem de cargas elétricas da parede para a régua e vice-versa. Quando se atritam dois corpos, ambos ficam em contanto íntimo um com o outro, o que pode fazer com que os átomos da superfície de um deles cedam elétrons para o outro. É o que acontece basicamente no nosso experimento, á régua se eletriza por atrito com o papel.
Figura 1 – Fenômenos Elétricos Atração
Fonte: http://mecdb3.c3sl.ufpr.br
Força de Repulsão: 
Para que haja repulsão entre dois materiais, eles devem estar carregados com a mesma carga. Ao serem aproximados haverá uma força de repulsão entre eles que se opõe à aproximação. Ou seja, em nosso experimento pudemos notar que ao atritarmos o bastão de vidro e a régua e aproximá-los ocorreu uma força de repulsa pelo excesso de elétrons que após a atrito continha em cada objeto.
Veja figura abaixo:
Figura 2 – Exemplo de repulsão
Fonte: http://mecdb3.c3sl.ufpr.br
Figura 3 – Fenômenos Elétricos: Repulsão
Fonte: http://mecdb3.c3sl.ufpr.br
Conclusão: 
Conclui-se que através dos experimentos realizados em laboratório, a eletrização por atração e repulsão, através de força de atrito em objetos que se tornam eletrizado negativamente, pois ganham elétrons. Na eletrização por atrito os corpos atritados ficam com cargas elétricas opostas, como por exemplo, o pedaço de flanela com cargas positivas e o bastão de vidro com cargas negativas. Também podemos dizer que os fenômenos elétricos só podem ser observados em determinadas condições, ou seja, para que haja repulsão ou atração entre dois ou mais materiais é preciso que a somatória de suas cargas não seja nula. Isso quer dizer que é preciso que tenham cargas positivas ou negativas em excesso no material, como pôde ser visto nos experimentos realizados.
Referências bibliográficas: 
Mundo Educação, Eletricidade. Disponível em: <http://www.mundoeducacao.com/fisica/a-historia-eletricidade.htm>. Acesso em: 06 de Setembro de 2016.
VIEIRA, Emerson Canato. Processos de Eletrização. Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul. Disponível em: <https://social.stoa.usp.br/articles/0016/2196/eletrizaA_A_o.PDF>. Acesso em: 06 de Setembro de 2016.
Revista Principia A Eletrização do Canudo e uma Analogia com o Circuito RC. Disponível em: < http://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/principia/article/viewFile/211/174> . Acesso em: 06 de Setembro de 2016.
Site UFPR, Eletroscópio. Disponível em: < <http://mecdb3.c3sl.ufpr.br:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/11579/eletroscopio.pdf?sequence=1&isAllisAl=y> Acesso em: 06 de Setembro de 2016.