Relatório Experimental: Eletrização

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Universidade de Mogi das Cruzes
RELATÓRIO EXPERIMENTAL: 
ELETRIZAÇÃO
Mogi das Cruzes, SP
2018
Nomes 
Bruna Rosa – 11171502337
David Mattos - 11171503613
Diego Mauricio Silva – 11162400494
Gustavo Bernardo – 11171503986
Luíza Moreira - 11171101470
RELATÓRIO EXPERIMENTAL: 
ELETRIZAÇÃO
Mogi das Cruzes, SP
2018
RESUMO
As moléculas formam toda matéria que conhecemos. Esta, por sua vez, é formada de átomos, que são compostos por três tipos de partículas elementares: prótons, nêutrons e elétrons. A propriedade física fundamental que determina as interações eletromagnéticas é chama de carga elétrica.
O termo geral “Eletricidade”, abrange uma variedade de fenômenos resultantes da presença e do fluxo de carga elétrica. Muitos fenômenos são facilmente reconhecíveis, como relâmpagos e correntes elétricas em fios elétricos.
A eletricidade foi descoberta pelo filósofo e matemático Tales de Mileto, 600 a.C., que observou pedaços de âmbar ganharem a propriedade de atrair pequenos e leves objetos, tais como penas, quando atritados com pele de gato ou similar. Porém, o Tales se enganou ao acreditar que a atração era devida a um efeito magnético e não a um efeito elétrico. Apenas em 1600, o William Gilbert publica um estudo aprofundado sobre eletromagnetismo e eletricidade, o \u201cDe Magnete\u201d.
INTRODUÇÃO
Processos de eletrização
Considera-se um corpo eletrizado quando este tiver número diferente de prótons e elétrons, ou seja, quando não estiver neutro. 
O processo de retirar ou acrescentar elétrons a um corpo neutro para que este passe a estar eletrizado denomina-se eletrização. Alguns dos processos de eletrização mais comuns são os seguintes.
Eletrização por atrito
Este processo foi o primeiro de que se tem conhecimento. 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 palha e penas.
Posteriormente o estudo de Tales foi expandido, sendo possível comprovar que dois corpos neutros feitos de materiais distintos, quando são atritados entre si, um deles fica eletrizado negativamente (ganha elétrons) e outro positivamente (perde elétrons).
Quando há eletrização por atrito, os dois corpos ficam com cargas de módulo igual, porém com sinais opostos. Esta eletrização depende também da natureza do material, por exemplo, atritar um material com uma material pode deixar carregado negativamente e positivamente, enquanto o atrito entre o material e outro material é capaz de deixar carregado negativamente e positivamente.
Convenientemente foi elaborada uma lista em dada ordem que um elemento ao ser atritado com o sucessor da lista fica eletrizado positivamente. Esta lista é chamada série tribo-elétrica:
Eletrização por contato
Outro processo capaz de eletrizar um corpo é feito por contato entre eles.
Se dois corpos condutores, sendo pelo menos um deles eletrizado, são postos em contato, a carga elétrica tende a se estabilizar, sendo redistribuída entre os dois, fazendo com que ambos tenham a mesma carga, inclusive com mesmo sinal.
O cálculo da carga resultante é dado pela média aritmética entre a carga dos condutores em contato. Por exemplo:
Um corpo condutor A com carga é posto em contato com outro corpo neutro . Qual é a carga em cada um deles após serem separados.
Um corpo condutor A com carga é posto em contato com outro corpo condutor B com carga , após serem separados os dois o corpo A é posto em contato com um terceiro corpo condutor C de carga qual é a carga em cada um após serem separados?
Ou seja, neste momento:
Após o segundo contato, tem-se:
E neste momento:
Ou seja, a carga após os contados no corpo A será +1C, no corpo B será -2C e no corpo C será +1C.
Um corpo eletrizado em contato com a terra será neutralizado, pois se ele tiver falta de elétrons, estes serão doados pela terra e se tiver excesso de elétrons, estes serão descarregados na terra.
Eletrização por indução eletrostática
Este processo de eletrização é totalmente baseado no princípio da atração e repulsão, já que a eletrização ocorre apenas com a aproximação de um corpo eletrizado (indutor) a um corpo neutro (induzido). O processo é dividido em três etapas:
- Primeiramente um bastão eletrizado é aproximado de um condutor inicialmente neutro, pelo princípio de atração e repulsão, os elétrons livres do induzido são atraídos/repelidos dependendo do sinal da carga do indutor.
- O próximo passo é ligar o induzido à terra, ainda na presença do indutor.
- Desliga-se o induzido da terra, fazendo com que sua única carga seja a do sinal oposto ao indutor.
Após pode-se retirar o indutor das proximidades e o induzido estará eletrizado com sinal oposto à carga do indutor e as cargas se distribuem por todo o corpo.
OBJETIVO
O presente experimento tem como objetivo comprovar o conceito de eletrização por atrito e por indução, e observar como ocorrem esses processos de eletrização, observando a reação de cada objeto que foi carregado eletricamente e comprovar que cada um, constituído de determinado material, pode ter tendência a fornecer elétrons ou a receber elétrons, e comprovar assim a reação que esses objetos carregados têm entre si, a Lei da atração e repulsão das cargas elétricas.
PARTE EXPERIMENTAL
PROCEDIMENTOS 
O equipamento utilizado no experimento consiste em um transferidor de ângulo colado em uma haste de plástico em formato de L ao contrário, com uma bolinha amarrada em sua extremidade, conforme figura abaixo:
Utilizamos um pano de material desconhecido para atritar um bastão plástico; 
 
Encostamos o bastão eletrizado na bolinha pendurada, e medimos até o ângulo em que ela seguiu o bastão;
Atritamos outro bastão, porém dessa vez era de vidro, com o mesmo pano;
 
Encostamos o bastão eletrizado em um eletroscópio e olhamos se as duas chapinhas iriam se repelir;
 
4.2 RESULTADOS MEDIDOS 
Podemos observar que o ângulo que obtivemos pelo contato do canudo eletrizado com a bolinha, foi de 150º, sendo que o fio partiu de 95º.
Podemos observar aqui que a partir do contato do bastão eletrizado, as duas chapas de metal se repeliram. 
RESULTADOS CALCULADOS
Comprimento do fio: 17cm
Ângulo inicial: 95º 
Ângulo final: 150º 
CONCLUSÃO
No experimento realizado os objetivos foram totalmente atingidos, visto que toda a teoria pode ser provada de maneira que não deixasse dúvidas.
A concentração das cargas nos corpos e a transferência entre o mesmo se mostrou uma experiência onde se é necessário compreender a teoria da eletrização dos corpos. Da mesma maneira compreendemos também situações rotineiras que são ocasionadas pelo acumulo e descarga de energia, e que algumas ações simples podem até evitar a explosão de um posto de combustível.
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS/DIGITAIS
http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/fenomenos/eletrizacao_atrito/
Acessado em Março de 2018;
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/mo.php
Acessado em Março de 2018;
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao.php
Acessado em Março de 2018;