1º RELATORIO COMPLETO

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FACULDADE DE SERGIPE
DIRETORIA DE GRADUAÇÃO 
CURSO DE ENGENHARIA DE CIVIL
THIAGO DE CASTRO CERQUEIRA 
marina menezes wenceslau
ELETROSTÁTICA 
Aracaju, SE 
2017
THIAGO DE CASTRO CERQUEIRA
marina menezes wenceslau
ELETROSTÁTICA
Relatório de aula prática da disciplina FISICA III, turma 3001, Curso de Engenharia Civil, Faculdade Estácio de Sá. 
Professor: Cochiran Pereira.
Aracaju, SE 
2017
SUMÁRIO 
1. Introdução	04
2. Objetivos .................................................................................................................05
3. Material ....................................................................................................................05
4. Procedimento experimental e resultados	05
5. Discursão.................................................................................................................06
6. Conclusão 	08
7. Referências Bibliográficas	08
INTRODUÇÃO 
A eletrostática é o ramo da Física que estuda as interações entre cargas elétricas que estão em repouso. Essas cargas elétricas, também chamadas de prótons, com cargas positivas, e o elétron, com cargas negativas, tem a capacidade de se atraírem ou se repelirem, quando entram em contato com elas mesmas. Já os nêutrons não possuem carga e encontra-se no núcleo do átomo juntamente com os prótons e estão envoltos por uma "nuvem eletrônica", onde se encontra os elétrons.
Para um corpo está neutro ele deve possuir o mesmo numero de prótons e elétrons, saindo dessa ordem ele encontra-se eletrizado. Existem alguns tipos de processos de eletrização e eles são:
Por atrito: Quando dois corpos neutros são atritados e com isso geral eletrização, com isso, um corpo fica eletrizado positivamente e o outro negativamente.
Por contato: Acontece com um corpo neutro e outro eletrizado, quando entra em contato o corpo neutro fica com a mesma carga do eletrizado.
Por indução: É quando um corpo neutro, o induzido, é aproximado de um corpo eletrizado, o indutor, sem que haja contato.
Um equipamento que nos ajuda no estudo da eletroestática é o gerador de Van Graaf. Composto por um motor, dois cilindros, um terminal de saída; no caso, a enorme esfera de metal que vemos um conjunto de correias e escovas, o gerador se eletriza por contato quando se gira suas correias, quando essa eletrização vai subindo para a parte de metal é distribuída por toda superfície deixando ela carregada. É normal ocorrer pequenos choques, no caso, descargas elétricas, quando tocamos, isso acontece pela diferença de potencia, mais conhecida como ddp. 
OBJETIVOS 
Estabelecer uma conexão com as aulas teóricas de modo a elucidar com maior clareza os fenômenos da Eletrostática e o estudo do Campo Elétrico.
MATERIAL 
- Gerador eletrostático tipo Van de Graaff
- Flanela 
- Bastão isolante 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL E RESULTADOS 
No primeiro experimento é utilizado um bastão isolante que entra em atrito com uma flanela, com isso ficando eletrizado por atrito. Após eletrizado esse bastão é aproximado de um fio de água na torneira e acontece uma atração da água, isso acontece por que o bastão fica eletrizado negativamente e as moléculas de água possuem íons negativos e positivos, esses íons positivos tentam se encontrar com os íons negativos do bastão, assim acontecendo um desvio na água.
Já no experimento dois, utilizando a mesma flanela e o bastão, é friccionado um no outro gerando também uma eletrização por atrito no bastão. Depois de eletrizado, o bastão é colocado próximo aos papeis picotados e com isso eles são atraídos, isso acontece por eles terem cargas diferentes, possibilitando a atração entre as cargas positivas (+) do bastão e as cargas negativas (-) do papel picotado.
No experimento três, ao aproximarmos as mãos lentamente da esfera metálica observamos que há uma eletrização por Indução, isso acontece por que um corpo que está inicialmente eletrizado (gerador de Van de Graaff) é colocado próximo a um corpo neutro (mãos), com isso, a configuração das cargas do corpo neutro se modifica de forma que as cargas de sinal contrário a do gerador de Van de Graaff tendem a se aproximar do mesmo.
O ar é um meio dielétrico, mas pode se tornar um condutor elétrico, caso ele seja submetido a um campo elétrico de altíssimas intensidades, com isso se aproximar o dedo lentamente da esfera do gerador de Van de Graaff podemos ver faíscas saindo dela.
Quando o gerador Van de Graaff começa a carregar, ele transfere a carga para quem o estiver tocando a eletrização da pessoa por contato faz com que por indução, se acumulem nos cabelos cargas de mesmo sinal que o da esfera. Como as cargas presentes em cada fio de cabelo são de mesmo sinal, ocorre uma força de repulsão entre eles, o que provoca o eriçamento do cabelo, não faria diferença se a polaridade do gerador fosse invertida. Enquanto a pessoa estiver isolada, a carga vai aumentar, presumindo, logicamente, que o cabelo esteja limpo e seco.
Discursão
	
Durante uma tempestade as nuvens são carregadas por cargas elétricas, ocorrendo assim uma superfície com um campo elétrico, mas cada região dela tem um potencial elétrico diferente, sendo assim suas linhas de força não são perpendiculares a sua superfície, por isso não encontramos uma superfície equipotencial nas nuvens. Nas tempestades, sabe-se dizer que gotas d’água são quebradas por uma corrente de ar, fazendo com que a água fique positiva e o ar negativo. 
Com essas nuvens carregadas de eletricidade formam-se faíscas que podem ir tanto de uma nuvem para outra, se elas tirem cargas opostas, ou elas podem ir para Terra, acontecendo descargas elétricas, mais conhecidas como raio. Essas descargas elétricas ocorrem quando a quantidade de íons, os catodos (polo positivo) e os anodos (polo negativo) quebram a rigidez dielétrica do ar.
É comum a comparação entre raio e relâmpago, porém vale ressaltar que um relâmpago é qualquer descarga elétrica que ioniza moléculas e quando muito violenta gera luz. Portanto, um raio pode ser um relâmpago, porém nem todo relâmpago é um raio. 
Outro fenômeno comum em tempestade é o trovão, que nada mais é que ondas sonoras causadas pelas cargas elétricas. As descargas aquecem o ar que provoca uma instantânea expansão, quando esse ar chegam à atmosfera são imediatamente comprimidas pelo resfriamento, com isso ocasionando o som que pode durar entre 5 e 20 segundos. 
Para obter uma proteção desses raios foi criado um dispositivo, chamado para-raios, que tem como finalidade fazer um percurso seguro entre as nuvens carregadas e a terra. O para-raios conta com uma haste superior de metal de mais o menos um metro de altura, que fica localizada em cima de um prédio ou uma casa, e fica ligada a haste inferior através de um cabo metálico, essa parte inferior se localiza na terra, onde as cargas serão descarregadas. O dispositivo funciona da seguinte maneira: quando uma nuvem eletrizada passar por ele, por indução aparece uma carga de sinal diferente do que está no interno da nuvem, sendo assim a carga contida na nuvem é atraída, ocasionando o raio, entre a nuvem e o para-raios. Essa descarga elétrica é imediatamente levada para a terra impedindo um acidente.
Uma bola de plasma pode nos ajudar a observar como essas descargas elétricas são ocasionadas pelos choques entre cargas opostas. Esse globo é uma esfera de vidro que contem gases rarefeitos (em baixa pressão), geralmente esses gases são uma mistura do hélio e o neônio; com eletrodo central (catodo) e com um circuito elétrico com alta tensão. A superfície externa trabalha como um anodo, já que o catodo é o eletrodo central; os gases ficam estáticos assim sendo ionizados e formando o plasma. No plasma, os íons positivos serão atraídos com uma força eletroestática para o catodo e formaram uma nuvem carregada que ficará ao redor do eletrodo. Na parte fora do núcleo (eletrodo), oselétrons circulam e que por indução fará com que a parte externa dele fique positiva, no caso o anodo. Sendo assim, quando uma pessoa põe a mão no globo ela aciona o circuito de tensão, com isso ela passa a ser o condutor elétrico, fazendo com que a descarga elétrica entre o globo (catodo) e a sua mão (anodo). 
CONCLUSÃO 
Através dos experimentos propostos, foi possível adquirir conhecimento sobre a eletrostática e suas diferentes maneiras de eletrização dos corpos, percebeu-se também que o ar, mesmo sendo um isolante elétrico, pode se tornar um condutor elétrico, desde que submetido a uma grande diferença de potencial e que em meios didáticos podemos gerar em diferença de potencial em altíssima voltagem por meio do gerador de Van de Graaff.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Chesman, C.; André, C.; Macêdo, A. Física Moderna: Experimental e Aplicada, 1ª edição, São Paulo: Editora Livraria da Física, 2004.
Pesquisa online: Raio, Relâmpago, Trovão e Para-raios. Disponível em:<http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/carga/raio_relampago/>. Acesso em 15/08/2017. 
Pesquisa online: Você sabe o que é plasma? Disponível em:<http://www.curiosocia.com/2013/03/voce-sabe-o-que-e-plasma.html >. Acesso em 15/08/2017.
Pesquisa online: O que provoca o som do trovão?. Disponível em:<https://www.megacurioso.com.br/fenomenos-da-natureza/36958-o-que-provoca-o-som-do-trovao-.htm/>. Acesso em 15/08/2017. 
Pesquisa online: Raio, Relâmpago, Trovão. Disponível em:<https://oprofessortelmo.blogspot.com/2012/03/raio-trovao-e-relampago.html/>. Acesso em 16/08/2017. 
Pesquisa online: Eletricidade. Disponível em:<http://www.fisica.net/eletricidade/eletricidade-na-atmosfera.php>. Acesso em 16/08/2017. 
Pesquisa online: Gerador de Van de Graaff. Disponível em:<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/o-gerador-van-graaff.htm >. Acesso em 18/08/2017. Publicado por: Marco Aurélio da Silva Santos em Eletricidade.