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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Campus Nova Friburgo – RJ ELETROSTÁTICA Experimento 01 Matricula 201512469661 Mario Rafael de Freitas Moreira 201602284891 Cauã Coelho Pisco 201502281139 Rafael Moraes Ramos 201512679631 Gabriel Malheiros Marques Ribeiro 201602851816 Ludson Teles Corrêa Linhares quarta-feira, 16 de agosto de 2017 ELETROSTÁTICA Objetivo O objetivo deste experimento e entender os princípios da eletrostática e visualizar os efeitos em um corpo eletrizado, a troca entre corpos carregados, o poder dos pontos e o funcionamento de um eletroscópio. Materiais Kit eletrostático 220v Estrela de quatro pontas 02 folhas de alumínio presa no fio tipo banana 01 pino tipo banana com agulha Multímetro 01 ponteiras-teste 02 fios com pino tipo banana Fundamentação teórica A eletrostática é o ramo da física que estuda, descreve e analisa os eletros, prótons e nêutrons em seu estado de repouso, com foco nos eletros e na sua carga elétrica. Eletrostática abrange desde fenômenos eletrostático até análise dos campos elétricos. Átomos Toda matéria é formada por partículas muitíssimo pequenas, denominadas átomos. Um átomo é constituído de três partículas tidas como “elementares”, tal conceito atualmente não é mais válido, visto que foi constatado por meio do Grande Colisor de Hádrons, que existem partículas menores que os prótons. Entretanto, ainda assim, por questões didáticas um átomo mantém-se como sendo composto por três partículas elementares, caracterizadas pelas suas cargas elétricas e massas, são elas: Próton – partícula de carga elétrica positiva (+) situada no núcleo do átomo, junto aos nêutrons. Nêutron – partícula de carga elétrica neutra, encontra-se no núcleo junto com os prótons Elétron – partícula de carga elétrica negativa (-), que se dispõe em orbita ao redor do núcleo, na eletrosfera, o que gera o denominado campo eletrônico, o qual pode ser eletrostático ou eletrodinâmico. Lei de Du Fay ou Lei da Atração e Repulsão: Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais opostos se atraem. Procedimento Experimento 01 Utilizando um multímetro, testar a corrente da tomada onde será ligado o kit eletrostático e verificar se a voltagem está próxima a 220v; Plugar o fio tipo banana preto e vermelho no multímetro; Ajustar o seletor do multímetro para 750v; Conectar o fio com plug tipo banana no equipamento; Realizar a medição da voltagem e prosseguir com o experimento; Ligar o kit eletroestático na tomada 220v; Conectar o plug tipo banana da barra com o globo metálico ao equipamento; Ligar o equipamento na tomada; Ajustar o botão ON/OFF para posição ON; Posicionar aproximar a barra com a esfera metálica e observar o comportamento; Experimento 02 Utilizando o mesmo equipamento do experimento 01; Prender o pino de banana da área superior da esfera metálica do kit eletrostático; Instalar a estrela de quatro pontas; Ao ligar o equipamento, verificar o comportamento da estrela, que deve começar a girar. Experimento 03 Substitua a estrela de quatro pontas pelo pino com a folha de alumínio; Ligar o aparelho; Verificar o comportamento Resultados Experimento 01 Será possível observar pequenas faíscas que representa a descarga do kit eletrostático na barra com globo metálico. Isto ocorre pois o globo do aparelho está sendo carregado de elétrons e ao aproximar o a barra com o globo metálico, ocorre a troca de elétrons pela atmosfera até o globo metálico. Experimento 02 Quando ligamos o gerador eletrostático, logo começa o atrito da correia de borracha, que gera carga de mesmo sinal e essa cargas ficam localizadas no globo do gerador que se encontra em um ponto mais alto, essa cargas tende a se dirigir para regiões de ponta. Por exemplo, se o ser humano pôr as mãos no gerador as cargas tende a sair nos pontos mais altos o que leva os fios de cabelo a se repelir, porem se colocar uma estrela com pontas equidistante sobre uma agulha no ponto mais alto do gerador eletrostático, logo as cargas elétricas vão se dirigir para as pontas dessa estrela que se tornou o ponto mais alto adquirido, e por ser cargas elétricas de mesmo sinal logo a começa a causar repulsão, repulsão essa que leva a estrela a rodar. Este fenômeno é chamado de ventos elétricos, com os Íons positivos e as moléculas neutras do ar que se movimentam, ao se chocarem com as pontas da estrela, que exercem forças sobre ela. Essas forças põem a estrela em movimento de rotação. Experimento 03 Observa-se que ao ligar o equipamento as folhas se repelem e conforme a esfera metálica menor é aproximada, se aproximas novamente. Isto ocorre, pois, as duas tiras de alumínio estão conectadas a mesma conte e possuem a mesma carga. Como duas cargas de força iguais se repelem, conforme o bastão metálico era aproximado, o mesmo “roubava” a carga da esfera e as mesmas voltavam a posição inicial Conclusão Entendemos que a eletrostática é um segmento da eletricidade, que estuda o comportamento das cargas elétricas. Outro ponto de estudo da eletrostática são os corpos que se tornam eletrizados, ou seja, que recebem eletricidade. Um exemplo de acontecimento eletrostático é o atrito. Também vimos que o de corpo eletrizado: esse é o corpo que, por algum motivo, adquiriu a capacidade de atrair outros corpos, manifestando eletricidade. Já o corpo que não está eletrizado é chamado de neutro. Sendo assim, a eletrostática estuda os corpos que atraem outros através da manifestação da eletricidade. Ela se baseia em atração e repulsão e o princípio da conservação de energia. O princípio da atração e repulsão diz que duas cargas de mesmo sinal se repelem e duas cargas de sinais contrários se atraem. Bibliografia Website Eletromagnetismo - http://eletromagnetismo.info/eletrostatica.html < acessado em 13/08/2017> PEREIRA, V. N. Eletrostática. Disponível em: <http://goo.gl/OzxEyk>. <acessado em 13/08/2017>
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