Experiencia 1

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Universidade Estácio de Sá
Curso de Engenharia
Experiência 1 – A Eletrização por Atrito, O Princípio da Conservação de Cargas, Lei das Cargas
Rio de Janeiro
03/2017
ÍNDICE
INTRODUÇÃO ................................................................................................3
OBJETIVO ........................................................................................................4
MATERIAIS UTILIZADOS .............................................................................4
DESENVOLVIMENTO.....................................................................................4 à 6
CONCLUSÃO......................................................................................................6
REFERÊNCIAS................................................................................................... 6
Introdução
Qualquer matéria é formada por átomos, e estes são ainda compostos por partículas denominadas subatômicas: prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e neutros formam o núcleo, enquanto os elétrons permanecem em movimento permanente em volta do núcleo, como um satélite, e somente eles podem ser transferidos de um corpo para outro. 
A este processo de retirar ou acrescentar elétrons a um corpo neutro para que este passe a estar eletrizado denomina -se eletrização, e pode ocorrer de três formas: por atrito, contato ou indução. 
Pode-se dizer que um corpo está eletrizado quando possui excesso ou falta de elétrons. Se há excesso de elétrons, o corpo está eletrizado negativamente; se há falta de elétrons, o corpo está eletrizado positivamente. Corpos com cargas iguais se repelem e corpos com cargas diferentes se atraem.
Quando dois coros são friccionados entre si, um deles passa a ter uma quantidade excessiva de elétrons, ficando, portanto, carregado negativamente; o outro fica com menos elétrons, tornando-se positivamente carregado. A carga resultante dos dois corpos permanece constante; isto é, a carga elétrica é conservada. A lei de conservação da carga elétrica é uma lei fundamental da natureza.
Objetivos
Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para:
Reconhecer que os corpos testados apresentam carga elétrica.
Identificar dois tipos de carga elétrica existentes e relacioná-los com excesso ou falta de elétrons.
Materiais utilizados.
2 tiras plásticas transparentes 0,5 cm x 21 cm;
2 tiras de papel 0,5 cm x 21 cm;
1 pano de lã ou papel higiênico;
1 folha de papel ofício.
Desenvolvimento do experimento.
Coloque sobre a bancada uma folha de papel ofício e sobre esta folha, duas tiras de plástico, uma ao lado da outra.
Com uma das mãos segure simultaneamente uma das extremidades das tiras e com a outra, esfregue-as com um pano de lã (ou algodão) no sentido de A para B.
Erga as duas tiras pelos extremos e aproxime suas faces uma da outra. Figura 1
 
Descreva o observado ao aproximar as faces das tiras plásticas.
A carga elétrica das tiras tem o mesmo sinal, pois elas se repelem. 
Admitindo que o plástico recebe elétrons ao ser atritado.
Justifique os sinais das cargas das tiras plásticas e o sinal da carga que ficou no material utilizado para atritá-las.
As cargas elétricas nas tiras plásticas são negativas (-), pois receberam elétrons, portanto o papel higiênico possui carga elétrica positiva por ter cedido elétrons para as tiras plásticas.
O que acontece quando duas cargas negativas são aproximadas uma da outra?
Materiais com cargas elétricas iguais se repelem.
Refaça a atividade anterior, atritando duas tiras de materiais diferentes, uma de plástico e outra de papel.
Erga as tiras de plástico e papel, carregadas por atrito e aproxime suas faces uma da outra.
Descreva o observado.
As tiras de material diferente (plástico e papel) se atraem.
Justifique a ocorrência.
As tiras se atraem porque possuem cargas diferentes. A tira plástica recebeu elétrons portanto carga negativa e a tira de papel cede elétrons carga positiva.
Qual o sinal da carga de plástico?
Negativo (-)
Com base nas suas respostas anteriores, qual é o sinal da carga elétrica existente na tira de papel?
Positiva (+)
Segundo as suas respostas complete as lacunas.
Cargas de mesmo sinal se repelem enquanto que cargas de sinais diferentes se atraem .
Uma partícula com carga de 3,00 10-6C está a 12,0 cm de distância de uma segunda partícula com carga de -1,50.10-6 C. Calcue o módulo da força que atua entre as partículas.
 
F= 9.109 .3.10-6x (-1,50.10-6) = 2,8125N
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Duas esferas iguais estão fixas e separadas a uma distância de 25 cm uma da outra. Uma esfera carregada com uma carga de + 300 nC e a outra com uma carga -150nC. Determine a carga de cada esfera após um fio metálico entrar em contato simultaneamente com ambas as esferas por alguns instantes. Determine também o módulo da força que atua entre as duas esferas após o contato do fio.
d= 25 cm= 0,25 m
Q1= 300nC ; Q2= -150nC
Q=?
F=?
Q= Q1+Q2 = 300 -150 = 75 nC = 75x10-9
 2	 2
F= 9.109 x 75.10-9 x 75.10-9 = 81.10-4
 (25x10-2)
Conclusão.
Alguns materiais com plástico, tecidos, papéis, vidros etc, quando atritados podem perder ou ganhar elétrons. No caso de ganhar elétrons, dizemos que possuem carga positiva. Podemos concluir que cargas de mesmo sinal se repelem enquanto que cargas de sinais diferentes se atraem.
Referência Bibliográfica.
TIPER, Pau A. e Gene Mosca – FÍSICA - Eletricidade e Magnetismo, Ótica, volume 2, 5 edição: LTC; 2006.
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