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Física Teórica experimental 3 Eletrização Professor: Ruan Bardina Nome: Julio Mariano Raid RA:201603322361 Nome: Eliseo Matias Barrientos RA: 201601508026 Nome: Alison da Silva Ribeiro RA: 201602699381 Nome: Victor RA: 201602215791 São Paulo, 29 de Agosto 2017 1. Introdução: A eletrização por atrito, se trata de um processo de geração de cargas eletrostáticas, que ocorre pelo atrito entre dois corpos favoráveis a transferência de elétrons. O processo de indução eletrostática ocorre quando um corpo eletrizado altera a distribuição de cargas de um condutor neutro. O corpo eletrizado é colocado próximo ao corpo neutro, permitindo que as cargas do indutor atraiam ou repilam as cargas negativas do corpo induzido. A redistribuição de cargas no corpo neutro mantêm-se apenas na presença do corpo indutor. A eletrização por contato é dado quando dois corpos condutores, sendo pelo menos um deles eletrizado, são postos em contato ocorrendo a redistribuição de cargas elétricas entre eles, fazendo com que ambos estabeleçam as suas cargas. Sendo assim o nosso experimento tem como principal objetivo praticar, analisar e compreender os mecanismos de eletrização por atrito, contato e indução. 2. Desenvolvimento Teórico 2.1 Lei de Coulomb A Lei de Coulomb refere-se às forças de interação (atração e repulsão) entre duas cargas elétricas puntiformes. A intensidade da força elétrica de interação entre cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos módulos de cada carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Ou seja: Para se determinar se estas forças são de atração ou de repulsão utiliza-se o produto de suas cargas. Pelo princípio de atração e repulsão, cargas com sinais opostos são atraídas e cargas com sinais iguais são repelidas, sendo que estas forças de interação têm intensidade igual, independente do sentido para onde o vetor aponte. Os átomos são formados por uma grande quantidade de partículas. Dentre elas as mais conhecidas são o próton (carga positiva), o elétron (carga negativa) e o nêutron (carga nula). Quando o número de prótons em um átomo é igual ao número de elétrons, o átomo permanece em equilíbrio eletrostático. Entretanto, este equilíbrio pode ser desfeito a partir de um processo chamado de Eletrização que ocorre por três maneiras: atrito, contato e indução. 2.2 Eletrização por indução A eletrização por indução ocorre quando aproximamos um corpo eletrizado a um corpo neutro, modificando a configuração das cargas dele, de forma que as cargas de sinal contrário a do bastão tendem-se a aproximar e as de sinais iguais tendem-se a ficar o mais afastado possível. Ou seja, na indução ocorre a separação entre algumas cargas positivas e negativas do corpo neutro ou induzido. (figura 1) Figura 1. Fonte:w.mundoeducacao.com 2.3 Eletrização por atrito Quando dois corpos são atritados, ocorre uma migração de elétrons de um corpo para o outro. O que recebe elétrons adquire carga elétrica negativa e o outro, perdendo elétrons, adquire carga elétrica positiva. Se o corpo atritado é feito de material isolante, as cargas elétricas que nele se desenvolvem ficam confinadas à região atritada. Nas experiências consideradas, admitimos sempre corpos de materiais isolantes (vidro, plástico, lã). Entretanto, se o corpo é feito de material condutor, as cargas elétricas se espalham por toda superfície o corpo, por possuírem o mesmo sinal e se repelirem mutualmente tendendo a ficar o mais longe possível umas das outras. A eletrização por atrito não acontece entre metais porque eles são bons condutores e a descarga é muito rápida. (figura 2) Figura 2. Fonte: w.infoescola.com A série triboelétrica é utilizada para designar uma listagem de materiais em ordem crescente quanto à possibilidade de perder elétrons. Ou seja, quanto maior a facilidade em adquirir cargas positivas, mais alta é a posição que ocupa na tabela. (figura 3) Figura 3. Fonte: http://essaseoutras.xpg.uol.com.br/serie-triboeletrica-cargas-positivas-e- negativas-eeletrizacao-lista/ 2.4 Eletrização por contato A eletrização por contato, necessita de um dos corpos carregado eletricamente. Ao contactar o condutor carregado positivamente ao condutor neutro, ocorre uma transferência de elétrons do corpo neutro para o corpo carregado positivamente. Essa transferência irá ocorrer rapidamente até que ambos os condutores fiquem com o mesmo potencial elétrico. (figura 4) Figura 4. Fonte: w.infoescola.com Desenvolvimento Experimental 3. Materiais utilizados 2.Objetivo: Verificarmos experimentalmente, como ocorre alguns processos de eletrização 3.Metodologia: Utilizamos o conseito de carga elétrica e campo elétrico 4.Procedimento experimental: Materiais utilizados: 1 canudo politilenio 1 folha de jornal 1 pedaço de linha 1 rolha de garrafa 1 pedaço de papelão 1pedaço de durex 1 palito de churrasco 1 pedaço de aluminio Procedimento: Montamos um pequeno guindaste com o palito preso na rolha e rolha presa ao papelão, com um pedaço de aluminio amarrado na linha e linha amarrada na ponta do palito, e atritamos o canudo no jornal e aproximamos do aluminio. 5.Resultados e discusões: Percebemos que após atritarmos o canudo e aproximamos do aluminio, eles se atraem porque estão com cargas diferentes. 6. Conclusão: Concluimos ao final do experimento que cargas iguas se repelem, e cargas opostas se atraem, e que através do atrito um nucleo poder ou ganhar cargas. 7.Bibliografia: HALLIDAY, D., RESNICK, R. & WALKER, J. Fundamentos de Física 3 –Eletromagnetismo. 7a ed. Rio Janeiro: LTC, 2007. TIPLER, P. A. & MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol 3. 5a ed. Rio Janeiro: LTC, 2006 TIPLER, P. A. & MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol 3. 5a ed. Rio Janeiro: LTC, 2006
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