Relatório I - Cargas elétricas

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UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Professor: Evgueni Jilinski
 
Relatório I - Cargas elétricas
	
	 
Resultados e observações:
Assumiu-se que o bastão ao ser atritado, com o auxílio de uma folha de papel, carregou-se positivamente, ou seja, houve perda de elétrons na camada mais externa do bastão.
Aproximou-se o bastão carregado positivamente de um eletroscópio neutro, notou-se que o ponteiro do mesmo se afasta da haste, ou seja, houve uma repulsão na parte inferior do eletroscópio, indicando que o eletroscópio sofreu um processo de separação de cargas que pode ser observado na figura 1, este fenômeno é denominado indução eletrostática. 
 
Quando afastou-se o bastão do eletroscópio voltou-se ao estado inicial, ou seja, o ponteiro novamente aproximou-se da haste.
Aproximou-se o bastão carregado positivamente de um eletroscópio neutro, e constatou-se o esquema da figura 1. Colocou-se o dedo sobre a placa do eletroscópio, ligando-se o eletroscópio a Terra e com isso, elétrons da Terra subiram para neutralizar a carga livre (carga de mesmo sinal do bastão) do eletroscópio, que neste caso são as cargas positivas do mesmo, como observado na figura abaixo.
 
	Quando afastou-se o dedo e o bastão, nesta ordem, houve excesso de cargas negativas espalhadas no eletroscópio (bom condutor), que inicialmente foram atraídas por indução pelo bastão carregado positivamente. Este processo é conhecido como eletrização por indução.
Descarregou-se os dois eletroscópios ao tocá-los com o dedo. Aproximou-se os dois de modo que ambos se tocassem e repetiu-se o item 2. O sistema (os dois eletroscópios juntos) que inicialmente encontrava-se neutro, sofreu um desequilíbrio de cargas com a aproximação do bastão carregado positivamente de um dos eletroscópios. Pois o bastão juntamente com as cargas contrárias do sistema formaram um campo elétrico. Ambos os ponteiros sofreram repulsão da haste, pois todo o restante do sistema apresentará excesso de cargas positivas. Contribuindo para o desequilíbrio das cargas como observado na figura 3.
 
Ainda com o bastão próximo do eletroscópio, afastou-os sem tocar em suas placas. O eletroscópio que inicialmente encontrava-se próximo ao bastão, foi representado pelo figura 4b, onde as cargas positivas deste eletroscópio foram neutralizadas por parte das cargas negativas do antigo sistema que estavam sendo, anteriormente, atraídas pelo bastão eletrizado positivamente. Com isso, o eletroscópio ficou eletricamente negativo, com um menor número de elétrons em excesso. 
 
O outro eletroscópio, representado pela figura 4a, ficou carregado positivamente, já que suas cargas negativas foram atraídas pelo bastão no antigo sistema.
 
Após o item 5 e sem tocar nas placas dos eletroscópios, aproximou-se o bastão de cada um destes. O eletroscópio representado pela figura 5b (no item anterior figura 4b), ficou neutro quando aproximou-se o bastão eletrizado. 
 
Já no outro eletroscópio 5a (no item anterior 4a), nada é observado, pois o bastão e o mesmo apresentam-se com mesma carga, ou seja repelem-se.
 
Tocou-se as placas dos eletroscópios novamente e ambos foram neutralizados, já que possuíam cargas opostas.
Descarregou-se o bastão. Tocou-se a parte metálica do mesmo nas placas dos eletroscópios. Nada foi observado, pois tanto a parte metálica quanto os eletroscópios encontravam-se neutros.
Ao segurar a parte metálica do bastão, encostou-se o mesmo nas placas dos eletroscópios, entretanto nada foi observado, pois mais uma vez ambos encontravam-se neutros.
Encostou-se as placas dos eletroscópios como no item 4, aproximou-se o bastão carregado positivamente e tocou-se o dedo em um dos eletroscópios.
Quando tocou-se os eletroscópios tem-se um sistema inicialmente neutro, com a aproximação de um bastão carregado positivamente as cargas negativas desse sistema deslocam-se para a placa do eletroscópio mais próximo ao bastão. Com isso, o sistema apresenta-se com cargas livres positivas espalhadas de ambos os eletroscópios. Quando encostou-se o dedo no sistema, as cargas livres neutralizam-se com os elétrons da Terra.
 Após o item 9, afastou-se as placas dos eletroscópios sem tocá-las. Em seguida, aproximou-se o bastão carregado positivamente de cada um destes. 
Ambos os eletroscópios apresentaram-se com excesso de cargas negativas ao serem afastados, pois os eletroscópios são bons condutores, distribuindo-se igualmente as cargas negativas pelo sistema já no item anterior, ao se separarem estes mantiveram-se igualmente eletrizados. 
Com a aproximação do bastão, nos dois casos, a carga negativa do eletroscópio será atraída até a extremidade mais próxima do bastão, neutralizando o eletroscópio por indução.
A diferença entre o item 4 e o item 10 é observado em como os eletroscópios estão eletricamente no início de cada procedimento. No item 4, há um sistema (dois eletroscópios juntos) inicialmente neutro que sofre uma separação de cargas com a aproximação do bastão eletricamente carregado. Já no item 10, ambos os eletroscópios apresentam excesso de carga negativa e ao serem aproximados separadamente do bastão eletrizado são neutralizados por efeito indutivo.
Questionário
O que ocorre quando atritamos a barra?
Já que a posição da barra eletricamente carregada faz variar a indicação do eletroscópio, o que um eletroscópio registra?
Em que item(s) verificamos a existência de mais de um tipo de carga elétrica?
Como você explica as observações do oitavo item do procedimento experimental?
Com base nas suas observações durante a experiência, é possível afirmar que a denominação (+ ou -) dada às cargas elétricas é justificável?
No procedimento final do item 4, que conclusão podemos tirar?