Relatório Prática2016

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UNIUBE
UNIVERSIDADE DE UBERABA
RELATÓRIO I
Alunos: Rafael Manoel de Souza Júnior RA: 5127053
 Vinícius Ariel Cirilo da Silva RA: 5124861
 David Erickson RA: 5110920
 Leandro Augusto Dumont RA: 5127620
Turma:26
UBERABA, 2016
 Rafael Manoel de Souza Júnior RA: 5127053
 Vinícius Ariel Cirilo da Silva RA: 5124861
 David Erickson RA: 5110920
 Leandro Augusto Dumont RA: 5127620
PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO
 Relatório sobre os processos de eletrização realizado no laboratório da UNIUBE na data 14/03/2016, no módulo de Física Geral e Experimental 2 - Prática
Prof. Welington Mrad Joaquim
UBERABA, 2016
INTRODUÇÃO
Processos de Eletrização
 Quando um corpo tiver um número de prótons e elétrons diferentes, ou seja, estiver neutro, pode-se considerar este corpo eletrizado. Este processo que acrescenta ou retira elétrons de um corpo neutro chama-se eletrização.
Alguns dos processos de eletrização mais comuns são:
Eletrização por Atrito
 O primeiro a ser conhecido, este processo foi descoberto por volta do século VI a.c. pelo matemático grego Tales de Mileto, que concluiu que o atrito entre certos materiais era capaz de atrair pequenos pedaços de palhas e penas.
 Com a expansão do estudo de Tales, foi possível comprovar que dois corpos neutros de materiais diferentes, quando atritados entre si, um deles fica eletrizado negativamente (ganha elétrons) e o outro positivamente (perde elétrons). Esta eletrização depende do material utilizado. Sabendo-se disso foi elaborada uma lista em dada ordem que um elemento ao ser atritado com o seu sucessor da lista fica eletrizado positivamente. Esta lista é chamada de série triboelétrica.
 
Eletrização por Contato
 Quando dois corpos condutores, com pelo menos um deles eletrizado, são colocados em contato, a carga elétrica tende a se estabilizar, sendo redistribuída entre os dois, fazendo com que ambos tenham a mesma carga, inclusiva com o mesmo sinal.
 Esta carga resultante é calculada pela média aritmética entre as cargas dos condutores em contato.
 Ao ter contato com a terra, este corpo eletrizado será neutralizado, caso tiver falta de elétrons serão doados pela terra, e se tiver com excesso serão descarregados na terra.
OBJETIVO
 Observar os processos de eletrização por atrito, contato e indução através do conjunto eletrostático.
MATERIAL UTILIZADO
2
1
13
10
12
8
5
7
11
6
3
9
4
	ITEM
	QT
	MATERIAL
	1
	01
	Tripé tipo estrela 1Kg
	2
	02
	Isolantes em nylon 145x32mm
	3
	01
	Haste de vidro 250x8mm
	4
	01
	Haste de acrílico 250x8mm
	5
	01
	Haste de PVC 250x16mm
	6
	01
	Haste poliacetal 250x8mm
	7
	01
	Haste polipropileno 250x8mm com orifício central
	8
	01
	Suporte para haste 32x65mm
	9
	01
	Folha de papel alumínio 200x200mm
	10
	01
	Haste 4mm tipo “J”
	11
	01
	Retalho de nylon 120 fios
	12
	01
	Flanela 300x400mm
	13
	20
	Canudos de plástico
Materiais Complementares
papel toalha
papel sulfite
METODOLOGIA
EXPERIMENTOS
Eletrização por Atrito
Primeira Parte
1. Picar pedacinhos de papel alumínio e colocá-los sobre a mesa. Quanto menores, melhor.
2. Friccionar com energia o extremo do canudo plástico com um pedaço de papel toalha. 
3. Aproximar o canudo plástico dos pedacinhos de papel alumínio. O que ocorreu?
4. Por que os pedacinhos de papel foram atraídos?
5. Ao atritar entre si duas substâncias diferentes, elas se eletrizam com cargas elétricas de sinais ____________ (iguais/opostos). Ao atritar o canudo plástico com o papel toalha, o papel cede elétrons para o canudo. Portanto, o canudo ficará eletrizado ________________ (positivamente/negativamente) e o papel ficará eletrizado ________________ (positivamente/negativamente).
6. Friccionar com energia um canudo plástico e em seguida “colocá-lo” na parede. O que ocorreu? Por quê?
Umidade do ar: Quando a umidade do ar estiver muito elevada, a umidade atrai as cargas elétricas dificultando as experiências de eletrostática. Se estiver chovendo recomendamos que não sejam feitas as experiências de eletrostática. 
Podemos melhorar os efeitos das experiências de eletrostática secando os equipamentos e o ambiente com uma lâmpada de pelo menos 100W.
Eletrização por Contato
Segunda Parte
1. Montar o pêndulo eletrostático conforme a foto.
2. Retirar um fio do retalho de nylon e amarrá-lo na extremidade da haste.
3. Na extremidade livre do fio de nylon colocar um círculo de papel alumínio com diâmetro aproximado de 10mm. Utilizar uma moeda de dez centavos para facilitar o corte do círculo. No corte, deixar uma pequena “orelha”, para fixar no fio de nylon.
4. Friccionar com energia o extremo do canudo de plástico no papel toalha e aproximar do pêndulo de alumínio. O que ocorreu?
5. Explicar fazendo um desenho, a distribuição das cargas elétricas no pêndulo de alumínio.
6. Por que o pêndulo de alumínio foi atraído pelo canudo de plástico?
7. Explicar porque, imediatamente após a atração e contato, o pêndulo de alumínio foi repelido pelo canudo de plástico.
8. Friccionar com energia o extremo do bastão de vidro no papel e aproximar do pendulo de alumínio. O que ocorreu?
9. Explicar porque o canudo de plástico repele o pêndulo de alumínio e o bastão de vidro atrai o pendulo.
10. Eletrização por contato. Para eletrizarmos um corpo metálico (círculo de papel alumínio), podemos fazer uso de um outro corpo (canudo de plástico) previamente eletrizado, encostando um no outro. Se encostarmos o pêndulo de alumínio (neutro) em um canudo de plástico eletrizado negativamente, haverá passagem de ___________ (prótons/elétrons) do canudo de plástico eletrizado para o pendulo de papel alumínio neutro e, ao final, estarão ambos ____________ (positivos/negativos) e se _______________ (atraem/repelem). Na eletrização por contato os corpos ficarão com cargas elétricas de ______________ (mesmo sinais/sinais opostos).
11. O canudo plástico quando eletrizado com o papel se eletriza negativamente?
RESULTADOS E ANÁLISES
	Foram picados pedacinhos de papeis alumínio e colocados sobre a mesa. Posteriormente o canudo de plástico é submetido a uma energia mecânica com um pedaço de papel toalha. Devido a essa energia mecânica entre os mesmos ocorre o processo de eletrização por atrito, onde de acordo com a série triboelétrica o canudo de plástico tem maior facilidade em obter cargas negativas (ganha elétrons) e o papel tem maior facilidade em ceder cargas negativas (perde elétrons). Ao aproximar o canudo de plástico carregado eletricamente pelo processo de atrito, dos pedacinhos de papeis alumínio, os mesmos são atraídos pelo canudo de plástico momentaneamente. Os pedacinhos de papeis alumínio tem carga neutra, ou seja, a quantidade de prótons é igual a quantidade de elétrons, ao aproximar o canudo de plástico dos pedacinhos de papeis alumínio, os elétrons do canudo são atraídos pelos prótons dos papeis de alumínio e repelindo os elétrons dos papeis alumínio. Alguns instantes depois os papeis de alumínio soltaram porque houve passagem de cargas negativas do canudo para os pedacinhos de papel, assim ambos ficaram com cargas negativas. Como cargas iguais se repelem os pedacinhos de papel saltaram do canudo. Ao atritar entre si duas substâncias diferentes, elas se eletrizam com cargas elétricas de _sinais opostos_. Ao atritar o canudo plástico com o papel toalha, o papel cede elétrons para o canudo. Portanto, o canudo ficará eletrizado _negativamente_ e o papel ficará eletrizado _positivamente_.Quando Friccionamos com energia um canudo plástico e em seguida “colocamos” na parede, o canudo eletrizado negativamente repeliu as cargas negativas na superfície da parede, fazendo com que alguns átomos, nela, próximos ao canudo ficassem com excesso de cargas positivas. Assim, a força de atração será maior do que a força de repulsão e, por isso, o canudo aderiu na parede.
	Após montar o pêndulo eletrostático, ter retirado um fio de nylon para amarrar uma de suas extremidades na haste tipo “J” e a outra um círculo de papel alumínio com diâmetro aproximado de 10cm. Pegamos um canudo de plástico e esfregamos mecanicamente no papel toalha e aproximamos do pêndulo com o círculo de papel alumínio. Devido a essa energia mecânica entre os mesmos ocorre o processo de eletrização por atrito, onde de acordo com a série triboelétrica o canudo de plástico tem maior facilidade em obter cargas negativas (ganha elétrons) e o papel tem maior facilidade em ceder cargas negativas (perde elétrons). Com isso o círculo de papel alumínio vai sofrer uma atração pelas cargas negativas do canudo de plástico, devido ao canudo estar carregado negativamente e assim pelas cargas positivas do círculo de alumínio e repelindo as cargas negativas da mesma.
Alguns instantes depois o círculo de papel alumínio se repeliu porque houve passagem de cargas negativas do canudo para o mesmo, assim ambos ficaram com cargas negativas. Como cargas iguais se repelem houve o processo de repulsão. Tudo na natureza tende-se ao equilíbrio. Friccionando com energia o extremo do bastão de vidro no papel e aproximando do pêndulo de alumínio, o mesmo atrai o círculo de papel alumínio. Tanto o canudo de plástico quanto o bastão de vidro, quando exercido força mecânica com o papel toalha, são eletrizados, a única diferença é que o canudo de plástico segundo a série triboelétrica tende a ganhar elétrons, ficando assim carregado negativamente e o bastão de vidro tende a perder elétrons, consequentemente ficando carregado positivamente.
	Na Eletrização por contato, para eletrizarmos um corpo metálico (círculo de papel alumínio), podemos fazer uso de um outro corpo (canudo de plástico) previamente eletrizado, encostando um no outro. Se encostarmos o pêndulo de alumínio (neutro) em um canudo de plástico eletrizado negativamente, haverá passagem de _elétrons_ do canudo de plástico eletrizado para o pendulo de papel alumínio neutro e, ao final, estarão ambos _negativos_ e se _repelem_. Na eletrização por contato os corpos ficarão com cargas elétricas de _mesmo sinais_. O canudo plástico quando atritado mecanicamente com o papel toalha, o mesmo se eletriza negativamente. De acordo com a série triboelétrica os corpos abaixo atritados mecanicamente ficam:
plástico e papel:
plástico: eletriza negativamente
papel: eletriza positivamente
vidro e papel:
vidro: eletriza positivamente
papel: eletriza negativamente
PVC e papel:
PVC: eletriza negativamente
papel: eletriza positivamente
polipropileno e papel:
polipropileno: eletriza negativamente
papel: eletriza positivamente
acrílico e papel
acrílico: eletriza negativamente
papel: eletriza positivamente
Atritando mecanicamente o extremo do canudo de plástico com o papel toalha, o mesmo fica carregado negativamente de acordo com a série triboelétrica. Com isso os círculos de alumínio presos junto a haste tipo “J”, são atraídos pelo tubo de plástico, devido ao tubo estar carregado negativamente e os círculos de alumínio estarem neutros, com isso, os elétrons do tubo de plástico são atraídos pelos prótons dos círculos.
CONCLUSÃO
 Neste relatório vimos o conceito de cargas elétricas e os processos de eletrização. Nestes processos vimos eletrização por atrito, onde ao picar pedacinhos de papel alumínio e colocarmos sobre a mesa e friccionarmos um canudo de plástico com um papel toalha e aproximarmos do papel alumínio o mesmo foi atraído, ficando ambos com cargas elétricas diferentes. Foi feito também o processo de eletrização por contato, que montamos um pêndulo eletrostático com uma bolinha de papel alumínio amarrada em um retalho de nylon, e ao friccionarmos um canudo plástico com um papel toalha aproximando-o do pêndulo, o alumínio foi atraído, e ao obter o contato com o canudo o mesmo foi repelido, pois ao haver o contato os dois ficaram com a mesma carga elétrica. 
REFERÊNCIAS
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao3.php
Halliday, David,; Resnick, Robert, Walker, Jearl, Fundamentos de física / 7. ed.. 4 v. Rio de Janeiro (RJ) :Livros Técnicos e - - Científicos, (19 exemplares)
https://www.youtube.com/watch?v=X7MpuHY_zbY