Relatório Fis3 - Experimento - Processos de eletrização

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Processos 
de 
Eletrização
Física Experimental III
Caroliny Macedo Assunção – 2012.01.18.810-5
Rafael R. A. Fernandes – 2012.01.15.610-6
Douglas de Souza Contildes – 2014.01.07.111-2
Bruno Cunha Leandro – 2014.01.35.119-1
Rafael -
Macaé, Agosto de 2014
Índice
1 – Objetivo
2- Material Utilizado
3- Contexto Histórico
4 – Descrição do Experimento
5 – Dados e Imagens
6 – Discussão
7 - Conclusão
8 - Bibliografia
1 – Objetivo
- Entender os processos de Eletrização
- Entender os processos de eletrização por indução
- Verificar que um corpo neutro sempre atrai ou é atraído por um corpo eletrizado
- Observar que cargas de mesmo sinal se repelem e que cargas de sinais contrárias se atraem
2 – Material Utilizado
- Papel Toalha
- Canudo plástico
- Fio ideal inextensível
3 – Contexto Histórico
A História da eletricidade tem seu início no século VI a.C., na Grécia Antiga, quando o filósofo Thales de Mileto, após descobrir uma resina vegetal fóssil petrificada chamada âmbar (elektron em grego), esfregou-a com pele e lã de animais e pôde então observar seu poder de atrair objetos leves como palhas, fragmentos de madeira e penas.
Tal observação iniciou o estudo de uma nova ciência derivada dessa atração.
Os estudos de Thales foram continuados por diversas personalidades, como o médico da rainha da Inglaterra Willian Gilbert, que, em 1600, denominou o evento de atração dos corpos de eletricidade.
Também foi ele quem descobriu que outros objetos, ao serem atritados com o âmbar, também se eletrizam, e por isso chamou tais objetos de elétricos.
Em 1730, o físico inglês Stephen Gray identificou que, além da eletrização por atrito, também era possível eletrizar corpos por contato (encostando um corpo eletrizado num corpo neutro). Através de tais observações, ele chegou ao conceito de existência de materiais que conduzem a eletricidade com maior e menor eficácia, e os denominou como condutores e isolantes elétricos. Com isso, Gray viu a possibilidade de canalizar a eletricidade e levá-la de um corpo a outro.
O químico francês Charles Dufay também contribuiu enormemente para a aprimoração dos estudos da eletricidade, quando, em 1733, propôs a existência de dois tipos de eletricidade, a vítrea e a resinosa, que fomentaram a hipótese de existência de fluidos elétricos.
Essa teoria foi, mais tarde, por volta de 1750, continuada pelo conhecido físico e político Benjamin Franklin, que propôs uma teoria na qual tais fluidos seriam na verdade um único fluido. Baseado nessa teoria, pela primeira vez se conhecia os termos positivo e negativo na eletricidade.
As contribuições para o então entendimento sobre a natureza da eletricidade tem se aprofundado desde o século XIX, quando a ideia do átomo como elemento constituinte da matéria foi aceita e, com ela, a convicção de que a eletricidade é uma propriedade de partículas elementares que compõem o átomo (elétrons, prótons e nêutrons).
Por volta de 1960, foi proposta a existência de seis pares de partículas elementares dotadas de carga elétrica – os quarks, que compõem outras particularidades como os prótons que, então, deixam de ser elementares.
4 – Descrição do experimento
 Eletrização com o canudo plástico:
1. Seguramos o canudo
2. Envolvemos o canudo com um pedaço de papel toalha e pressionamos firmemente o papel o contra o canudo
3. Friccionamos firmemente o papel toalha contra o canudo
4. Colocamos o canudo contra uma parede
5 – Dados e imagens
Chama-se indução eletrostática o fenômeno caracterizado pela mudança no posicionamento das cargas elétricas ou na orientação dos dipolos elétricos de um corpo, ocasionadas pela presença de um campo elétrico nas proximidades do respectivo corpo.
Consideremos dois corpos, sendo que um deles possui carga elétrica líquida igual a zero. A este, chamaremos induzido. O segundo corpo possui carga elétrica líquida diferente de zero, e será denominado indutor. 
Mas quando um corpo carregado eletricamente é aproximado de um corpo neutro que seja bom condutor de eletricidade, este último pode ter suas cargas elétricas reorganizadas em pontos diferentes da estrutura da substância.
Isto ocorre devido às interações entre as cargas elétricas do respectivo corpo e o campo elétrico criado pelo indutor. Neste caso, um campo elétrico gerado por um indutor carregado positivamente ou negativamente atrai ou repele os elétrons livres do condutor neutro, fazendo com que estes se reorganizem na estrutura do induzido. No caso de um indutor carregado negativamente, temos a seguinte situação:
O processo de eletrização por indução é facilmente realizado com induzidos metálicos. Isto porque a fácil locomoção dos elétrons permite uma eficiente reorganização dos mesmos ao longo da rede de átomos. Para concluir o processo de eletrização por indução, é só ligar um fio à terra, de modo  a anular as cargas da extremidade oposta à da região do campo elétrico aplicado pelo induzido.
Após o sistema atingir o equilíbrio eletrostático, ou seja, depois que as cargas param de se movimentar pelo fio ligado à terra, pode-se desligar este fio. O induzido permanecerá carregado eletricamente. No caso aqui representado, com cargas negativas:
Mesmo afastando o indutor do induzido, este permanecerá com a carga negativa:
6 – Discussão
De posse das informações do experimento realizado, foi possível observar e analisar o processo de eletrização por atrito, a força eletrostática pode se mostrar maior que a força gravitacional em alguns casos, cabendo o resultado ao tipo de material utilizado.
É importante salientar também que está valendo o princípio da conservação das cargas elétricas, que diz que a quantidade de cargas elétricas antes do contato é igual à quantidade de cargas elétricas depois do contato. Se os dois corpos forem absolutamente idênticos, no final da experiência eles ficarão com a mesma quantidade de carga elétrica, que será determinada pela média aritmética da quantidade de cargas antes do contato, sendo assim, eles não apresentam atração e nem repulsão.
Portanto, diante das informações apresentadas e experimentos realizados, pode-se salientar que muito valeu a atividade no que tange ao acréscimo de conhecimento acerca do processo de eletrização por contato e sua aplicação no cotidiano.
7 – Conclusão
Este trabalho, além de mostrar que corpos com mesma carga se repelem e que corpos com cargas contrarias se atraem, nos permitiu observar com clareza os processos de eletrização por atrito e contato durante a realização dos experimentos em sala de aula.
8 – Bibliografia
Informações passadas em sala
http://www.infoescola.com/eletrostatica/serie-triboeletrica/ http://www.mundoeducacao.com/fisica/a-historia-eletricidade.htm