Apostila fisica 3 livro1a

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1. A interação elétrica 
 Breve histórico do Eletromagnetismo 
 
 É fato bem conhecido de todos nós que, ao friccionarmos 
objetos feitos com determinados tipos de materiais (madeira, 
seda, lã, plásticos), podemos atrair pequenos pedaços de papel 
utilizando estes materiais friccionados. Este fenômeno já era 
conhecido pelos filósofos da antiga Grécia, já desde os anos 600 
AC e, mesmo os fenômenos da natureza como raios e relâmpagos, por sua vez, 
acompanham o homem desde sua existência. Na natureza diversos fenômenos têm 
origem em propriedades relacionadas com esta propriedade que começaremos a 
estudar. Ainda na Grécia antiga se conheciam "pedras", encontradas na natureza, 
capazes de atrair pedaços de objetos feitos de ferro. Hoje estas "pedras", as 
magnetitas, são identificadas como constituídas de óxido de ferro (F2O3) e 
constituem os chamados ímãs naturais. Estas simples observações constituem as 
origens da Eletricidade e do Magnetismo. De lá para cá diversos cientistas 
contribuíram para o desenvolvimento desta ciência. Você encontrará na Internet 
diversos portais que tratam da história de homens e mulheres que contribuíram 
notavelmente para o desenvolvimento desta área da ciência. 
 
As duas observações mencionadas acima caminharam em 
paralelo até que, por volta de 1820, Hans Christian Oersted 
descobriu que uma corrente elétrica (partículas carregadas em 
movimento) percorrendo um fio ocasionava a deflexão de uma 
agulha de bússola. 
 A Conexão entre estes dois fenômenos, que deu origem 
ao que chamamos hoje de Eletromagnetismo, 
recebeu inúmeras e importantes contribuições 
como as de Michael Faraday e James Clerk 
Maxwell já na segunda metade do século XIX. 
As leis básicas do eletromagnetismo foram 
resumidas por Maxwell em quatro equações, que são objetos de 
Eletricidade e Magnetismo, S. Quezado – página 1 
nosso estudo neste texto. 
Você tem idéia de como o vaga-lume provoca sua luz? 
Por que o porco-espinho fica "ouriçado" quando algo toca nele? 
O sentido do tato, qual a sua origem? 
E o pensamento do ser humano, teria alguma relação com fenômenos elétricos? 
 Voltemos ao exemplo do bastão de vidro. Ao friccionarmos tais materiais 
eles adquirem uma nova propriedade física que os tornam capazes de provocar uma 
interação (e.g. a atração de pequenos pedaços de papel) muito mais forte que a 
interação gravitacional. 
 Esta nova propriedade que chamamos de eletricidade, tem seu nome derivado 
da palavra grega elektron que significa âmbar 1. Nos dias de hoje, dizemos que o 
bastão ficou eletrizado, ou adquiriu uma carga elétrica ou ficou carregado. 
 Um pente, que usamos num dia seco, se torna 
eletrizado ou mesmo um carro se torna eletrizado quando 
se move devido ao atrito com o ar. Na realidade, a fricção 
somente serve para colocar em contato mais próximo 
diversos pontos da superfície dos objetos que estejam 
sendo friccionados. 
 A nossa experiência no dia-a-dia friccionando diferentes materiais revela que 
a interação entre estes materiais pode resultar em atração ou em repulsão entre eles e 
destes com outros objetos. 
A atração entre a Terra e a Lua é gravitacional. Como podemos ter certeza que a
atração não é eletrostática? 
 A interação elétrica diferencia-se da interação gravitacional em relação a este 
ponto, pois esta é uma interação universal, sempre atrativa, entre quaisquer duas 
massas. 
Como exemplo, se tomarmos um bastão de vidro eletrizado próximo de uma 
bolinha de cortiça (isolada), este atrairá a bolinha. O mesmo aconteceria com um 
bastão de âmbar. No entanto, se realizamos o experimento com estes dois bastões 
Eletricidade e Magnetismo, S. Quezado – página 2 
 
1 Resina fóssil, proveniente de uma espécie extinta de pinheiro do período terciário, sólida, amarelo-pálida ou 
acastanhada, transparente ou opaca, utilizada na fabricação de vários objetos. 
carregados, observaremos que a interação não será maior que em cada caso 
isoladamente. Ao invés, a repulsão será menor, ou poderá não haver atração, ou 
poderá até haver repulsão. 
 A conclusão é que os processos físicos que provocam a atração em cada caso 
são diferentes, ou melhor, são opostos. Para diferenciar estes casos dizemos que, no 
primeiro caso, o bastão de vidro está eletrizado positivamente e, no segundo, o bastão 
de âmbar está eletrizado negativamente. 
 Quando falamos em estados eletrizados negativos e positivos, estamos 
manifestando que os fenômenos possuem qualidades opostas, do mesmo jeito a que 
nos referimos aos lados direito e esquerdo. 
Um bastão eletrizado atrai pequenos pedaços de cortiça e quando estes o tocam são
imediatamente repelidos. Como você explicaria esta observação? 
 Ao tocarmos duas destas bolas com o bastão de vidro observaremos agora 
que elas irão se repelir. O mesmo acontece se tocarmos duas outras bolas com o 
bastão de âmbar. No entanto, ao aproximarmos agora uma de cada um destes pares 
de bolas, observamos uma atração entre elas.[quezado1] 
 
 
 
 
 
 
 
 Esta simples experiência nos leva a postular que dois corpos com a mesma 
espécie de eletrização se repelem e corpos com eletrização diferente se atraem. 
 A maioria dos corpos é, no entanto, constituída de igual quantidade de carga 
positiva e negativa, pois, caso contrário, nunca teríamos observado a atração 
gravitacional entre corpos, visto que a interação elétrica é muito mais forte que a 
interação gravitacional. Assim, a interação gravitacional macroscópica é dominante. 
 
Eletricidade e Magnetismo, S. Quezado – página 3 
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