A eletrização por atrito, o princípio da conservação das cargas, leis das cargas.1

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
Curso: ENGENHARIA
Disciplina: Física Experimental III
Turma: 3055
Titulo da experiência:
A eletrização por atrito, o princípio da conservação das cargas, leis das cargas.
Equipe: 
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Daniel Silva da Carvalho – 201402411261
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Luiz Antonio Chaves Guimarães – 201402414757
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Natália Santana Machado - 200701081255
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Ricardo Domingues Machado – 201308183071
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Tiago Henrique Vasconcelos - 20138187955
Professor: Luiz Carlos de Lima
Resumo
Nesse Experimento será apresentada a eletrização por atrito, o principio de conservação de cargas, e as leis de cargas, com intuito de facilitar no entendimento referente à eletrostática. Está experiência fundamenta-se em compreender o processo de indução eletrostática, que ocorre quando um corpo eletrizado redistribui cargas de um condutor neutro. O corpo eletrizado, o indutor, é colocado próximo ao corpo neutro, o induzido, e isso permite que as cargas do indutor atraiam ou repilam as cargas negativas do corpo neutro, devido a Lei de Atração e Repulsão entre as cargas elétricas.
Introdução
Quando duas substâncias diferentes se tocam, na maioria das vezes, uma cede elétrons para a outra e, para aumentar ainda mais a transferência de elétrons, costuma-se esfregá-los, um no outro, ao invés de apenas encostá-los. Sempre que um corpo receber elétrons, em algum lugar outro corpo deverá perder os elétrons que aquele recebeu. Esse é o princípio da conservação da carga elétrica.
Os processos de transferência de elétrons ocorrem na natureza constantemente, entretanto, muitas vezes, estes fenômenos acabam acontecendo sem serem percebidos. Estes fenômenos que consistem na transferência de cargas elétricas entre os corpos podem ocorrer por três processos conhecidos como: eletrização por atrito, por contato e por indução.
Eletrização por atrito
Eletrização por atrito é o processo bem simples de geração de cargas eletrostáticas, ele pode ocorrer sempre que dois corpos de materiais diferentes são esfregados um no outro.
A eletrização por atrito não acontece entre metais porque eles são bons condutores e a descarga é muito rápida, não conseguindo mantê-los eletrificado.
O processo de indução eletrostática ocorre quando um corpo eletrizado redistribui cargas de um condutor neutro. O corpo eletrizado, o indutor, é colocado próximo ao corpo neutro, o induzido, e isso permite que as cargas do indutor atraiam ou repilam as cargas negativas do corpo neutro, devido a Lei de Atração e Repulsão entre as cargas elétricas.
A distribuição de cargas no corpo induzido mantém-se apenas na presença do corpo indutor. Para eletrizar o induzido deve-se colocá-lo em contato com outro corpo neutro e de dimensões maiores, antes de afastá-lo do indutor.
Condutores elétricos:Meios materiais nos quais as cargas elétricas movimentam-se com facilidade.
Isolantes elétricos ou dielétricos:Meios materiais nos quais as cargas elétricas não têm facilidade de movimentação.
Elétrons livres: elétrons mais afastados do núcleo atômico, ligados fracamente a ele. Os elétrons livres são os responsáveis pela condução de eletricidade nos metais.
Lei de Coulomb
A Lei de Coulomb foi proposta pelo físico Charles Augustin Coulomb, no ano de 1725, e faz uma relação entre a intensidade da força eletrostática entre dois corpos carregados eletricamente.
Denominamos de carga elétrica puntiforme o corpo eletrizado cujas dimensões são desprezíveis em relação às distâncias que o separam de outros corpos. Caso consideremos duas cargas elétricas Q1 e Q2, separadas por uma distância d e situadas no vácuo, dependendo do sinal das cargas elas podem se atrair ou se repelir. Como mostra nessa figura 1.
Na figura 1 - Cargas elétricas de sinais contrários atraem-se
	Assim, podemos definir que as cargas elétricas de mesmo sinal exercem uma força que as mantém separadas, já as cargas com sinais contrários exercem uma força de atração entre si, como demonstra a figura 2, onde duas cargas, Q1 e Q2, são dispostas a uma distância d e são geradas forças de atração. Essa força foi analisada por Charles Augustin Coulomb. Coulomb foi o responsável por desenvolver a teoria que hoje chamamos de Lei de Coulomb.
	Essa lei enuncia que a intensidade da força eletrostática entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas elétricas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.
Podemos escrever:
Onde:
F → é a força elétrica entre as cargas
k → é a constante eletrostática no vácuo (ko = 9 x 109 N.m2/C2)
Q → carga elétrica
d → distância
Metodologia 
Figura 1 – Atritando corpos de material semelhante
Na figura 1 – Foi colocada sobre a folha A4 duas tiras plásticas, uma ao lado da outra, Com uma das mãos segurando simultaneamente uma das extremidades das tiras e, com a outra, esfregando com um pedaço de papel higiênico no sentido de cima para baixo, varias vezes e rápido. Ao erguer as duas tiras de plástico observou – se uma força repulsiva
Figura 2 – Atritando corpos de material oposto 
Na figura 2 - Foi colocada sobre a folha A4 uma tira de plástico e uma de papel, uma ao lado da outra, com uma das mãos segurando simultaneamente uma das extremidades das tiras e, com a outra, esfregando com um pedaço de papel higiênico no sentido de cima para baixo, varias vezes. Ao erguer as duas tiras. Observou - se que as tiras de plástico e de papel se atraem.
Conclusão
Das informações do experimento realizado, foi possível observar e analisar o processo de eletrização por atrito de formas diferente. É importante salientar também que está valendo o princípio da conservação das cargas elétricas, que diz que a quantidade de cargas elétricas antes do contato é igual à quantidade de cargas elétricas depois do contato, isto foi provado no experimento, Se os dois corpos forem absolutamente idênticos, no final da experiência eles ficarão com a mesma quantidade de carga elétrica, que será determinada pela média aritmética da quantidade de cargas antes do contato, sendo assim, eles não apresentam atração e nem repulsão.
Portanto, diante das informações apresentadas e experimentos realizados, pode se salientar que de muito valeu a atividade no que tange ao acréscimo de conhecimento acerca do processo de eletrização por contato e sua aplicação no cotidiano.
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