Artigo Física 3

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CAMPO ELÉTRICO, POTENCIAL ELÉTRICO, ENERGIA ELETROSTÁTICA, 
CONDUTORES, INDUÇÃO ELETROSTÁTICA E CAPACITÂNCIA NA AGRICULTURA. 
Acadêmicos: Luzia Amaral, Lucas Barreira, Karen Martins 
RESUMO 
 
Com o aumento da população mundial, as atividades agropecuárias tem se intensificado muito nos 
últimos anos, e é o meio que utiliza com frequência, procedimentos que abrange tanta a física quanto a 
química. Diante disso o objetivo deste trabalho foi pesquisar o uso de procedimentos que envolve o uso 
da energia eletrostática na agricultura, dando ênfase a um elemento químico o cloro. O trabalho foi 
desenvolvido sobre os preceitos do estudo exploratório por meio de pesquisa bibliográfica. 
Palavras Chaves: Tecnologia, Energia Eletrostática, Agricultura. 
 
ELECTRIC FIELD, ELECTRICAL POTENTIAL, ELECTROSTATIC ENERGY, 
CONDUCTORS, ELECTROSTATIC INDUCTION AND CAPACITANCE IN AGRICULTURE. 
 
ABSTRACT 
 
With increasing world population, agricultural activities have intensified greatly in recent years, and it is 
the medium that often uses procedures that covers both physics and chemistry. Therefore, the objective of 
this work was to investigate the use of procedures involving the use of electrostatic energy in agriculture, 
emphasizing a chemical element chlorine. The work was developed on the precepts of the exploratory 
study through bibliographic research 
Keywords: Technology, Electrostatic Energy, Agriculture. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
A natureza elétrica da matéria refere-se 
propriamente a estrutura dos diversos elementos da 
natureza de um modo bem simplista, sabe-se que a 
origem da eletricidade acontece mediante a 
elétrons, partículas negativas que “orbitam” o 
núcleo do átomo. 
Na agricultura considera-se que os elétrons 
são retirados de suas órbitas, e consequentemente 
transformado em cargas livres. 
Havendo um caminho formado por um 
condutor, ou seja um átomo que sofre uma 
mudança de configuração quântica entre as 
extremidades deste condutor, estas cargas livres 
entram em movimento, formando a Corrente 
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Elétrica (I), sabe-se que esta mudança de 
configuração quântica é conhecida por Diferença 
De Potencial Elétrico (DDP) e consequentemente 
envolve um campo vetorial chamado campo 
elétrico. 
A diferença de potencial que na maior parte 
das vezes é representada por U, pode ser também 
representa por V, podendo ser calculada pela 
seguinte formula: 
 
 
 
A ligação entre a diferença de potencial 
elétrico (voltagem) e a corrente elétrica 
(amperagem) gera a Potência Elétrica (P) que é 
procedente da Força Eletromotriz (EMF), portanto 
pode se dizer que a EMF é a relação entre a 
quantidade cargas elétricas em ação (energia 
elétrica) e a quantidade de trabalho (energia útil) 
que um dispositivo ou gerador pode produzir. 
Nota-se que estes conceitos são largamente 
utilizados no contexto agrícola, pois a função da 
Força Eletromotriz é fazer com que motores 
elétricos funcionem. E a voltagem e amperagem 
são as que possibilitam que os sistemas de 
iluminação, controle e automação utilizados no 
setor agrícola sejam operacionais e finalizando é a 
energia elétrica (não importa se proveniente da 
rede de transmissão, de um sistema isolado ou 
bateria) que possibilita a informática 
operacionalizar. Sendo assim, fica claro que todo o 
processo citado possibilita que a tecnologia 
utilizada na agricultura atuam de forma correta 
trazendo assim benefícios satisfatório para ramo. 
Se uma carga elétrica qualquer influenciará 
no espaço que está volta é chamada de campo 
elétrico. 
 
 
 
Portanto, pode-se dizer resumidamente que 
um campo elétrico manifesta–se sobre uma carga, 
atraindo-a ou repelindo-a. 
 
 
Figura1: Diagrama que descreve o mecanismo básico da lei de 
Coulomb. As cargas iguais se repelem e as cargas opostas se atraem. 
Já o potencial elétrico é conhecido como 
uma grandeza que serve para medir a capacidade 
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que uma determinada carga realizará quando 
estimulada a trabalhar no campo elétrico. 
Considera-se que a energia eletrostática é a 
carga elétrica de um corpo em que os átomos 
possuem uma certa instabilidade na sua parte 
neutra, que surge através do atrito. 
 
 
Figura 2: Eletrificação por contato 
 
Aplicação da Eletrostática na Agricultura 
 
Várias pesquisas têm demostrado que o 
emprego de pequenas gotas de inseticidas 
proporcionam melhores resultados no controle de 
pragas em lavouras. Observou-se que existe vários 
artigos que fala sobre o Mecanismo de atração de 
gotas com carga eletrostática. 
Este processo eletrostático apresenta vários 
benefícios para setor agrícola, principalmente para 
lavouras de grãos e frutas. Para saber como 
ocorrem as atrações entre gotas eletrificadas e 
alvos, é necessário primeiramente conhecer as duas 
leis básicas da eletrostática: como já citado 
anteriormente, cargas de polaridades que se atraem 
e os semelhantes se repelem (campo elétrico e a 
carga de um corpo ou nuvem de partículas 
carregadas induzirá uma carga elétrica igual e 
oposta em algum outro corpo condutor. 
 
Figura 3: Fenômeno Wraparound (envolver em 
torno,”abraçar”) 
 
As grandes vantagens do uso da 
pulverização eletrostática de agrotóxicos, se 
origina da grandeza da força eletrostática, em 
superar a resistência do ar decorrente do 
movimento que a gota produz atingindo toda a 
superfície da planta. No processo convencional, as 
gotas eram literalmente jogadas contra as plantas, 
já no processo eletrostático e o contrário, as gotas 
procuram seus alvos. 
No entanto a carga das gotas do produto 
utilizado que antes era pequena, será de 75 vezes 
maior que a da gravidade usando o pulverizador 
eletrostático. As gotas simplesmente invertem a 
direção e se movem para cima, contra a gravidade, 
ao passar a superfície das plantas. 
Existe também o mecanismo de 
eletrificação por indução, onde estes dispositivos 
conhecidos para eletrificação por indução utilizam 
suportes de eletrodos de indução, mas mediante os 
estudos feitos viu que esse mecanismo a uma 
defasagem visto o eletrostático. O que acontece 
com maior frequência descrito em vários trabalhos 
e que os bicos ficam molhados provocando curto-
circuito entre a alta tensão do eletrodo e o bico do 
pulverizador. 
É importante ressaltar sobre as medidas 
elétricas do solo, que têm sido utilizadas como 
variáveis positivas no setor agrícola, utilizam o 
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valor da capacitância elétrica como uma dessas 
variáveis e é através desse mecanismos que 
estabelecem a textura do solo e a umidade do 
mesmo. 
A capacitância é uma grandeza que é 
determinada pela quantidade de energia elétrica 
que pode ser armazenada em um capacitor por uma 
determinada tensão e pela quantidade de corrente 
alternada que atravessa o capacitor numa 
determinada frequência. Sua unidade é dada em 
farad. (BOYLESTAD, 2004). 
 
CONCLUSÃO 
 
Nota-se a importância da pulverização 
eletrostática uma alternativa criada para reduzir 
perdas na aplicação de agrotóxicos, nome dado a 
um grupo de substâncias químicas utilizadas no 
controle de pragas e doenças de plantas. 
Os elementos que são frequentemente 
encontrados, conferindo características específicas 
aos agrotóxicos são os halogênios cloro e bromo 
que normalmente confere uma toxicidade maior. 
Um exemplo é o DDT, o inseticida mais 
conhecido da história. Onde o elemento Cloro está 
presente de forma abundante na molécula desse 
composto. 
 
 DDT (sigla de Dicloro-Difenil-
Tricloroetano). É um organoclorado, grupoquímico dos agrotóxicos compostos por um 
hidrocarboneto clorado que possui um ou mais 
anéis aromáticos, ou mesmo cíclico saturado. 
Foi o primeiro pesticida usado após a 
Segunda Guerra Mundial para o combate dos 
mosquitos causadores da malária e do tifo. O DDT 
foi sintetizado em 1874, mas apenas em 1939 é que 
o químico suíço, Paul Muller, descobriu suas 
propriedades inseticidas. O DDT é sintetizado pela 
reação entre o cloral e o clorobenzeno, usando-se o 
ácido sulfúrico como catalizador. 
 
 
 Estudos feitos mostraram que o DDT e 
altamente tóxico e agressivo ao seres humanos e 
certos animais, agride principalmente o sistema 
nervoso, ele age interferindo na troca iônica que 
caracteriza a transmissão do impulso nervoso, e por 
isso foi banido na década de 1970 em vários países. 
O estado químico do DDT, em condições de 
temperatura (0° a 40°C) é sólido, fórmula 
molecular: C14H9Cl5 com massa molar: 354,49 
g/mol. 
 Conclui que os avanços tecnológico está 
crescendo e englobando várias áreas, 
principalmente o meio agrícola, onde a energia é 
utilizada desde preparação do solo (capacitância), 
maquinas agrícolas (força eletromotriz), 
agrotóxicos (pulverização eletrostática), separação 
de grãos, tratores, entre outros. 
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REFERÊNCIAS 
 
A Natureza da Eletricidade (Uma Breve História) 
RF Morais - 2014 - objdig.ufrj.br. 
 
BRAIBANTE, Mara Elisa Fortes, ZAPPE, Janessa 
Aline. Química dos Agrotóxicos. Disponível em 
 
BOYLESTAD, R. L. Introdução à Análise de 
Circuitos. 10ª. ed. São Paulo: Pearson Education do 
Brasil, 2004. Disponível em: 
 http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_1/03-QS-
02-11.pdf. Acesso em 31 de outubro de 2018. 
 
DEBEIR, J.C.; DÉLAGE, J.P. e HÉMERY, D. 
Uma história da energia. Trad. de S.S. Brito. 
Brasília: Editora da UnB, 1993. p. 16. 
 
Estudos sobre a mensuração da condutividade 
elétrica do solo. JP Molin, LM Rabello - 
Engenharia Agrícola, 2011 - Scielo Brasil. 
 
Utilização de sensores capacitivos para medir 
umidade do solo. Silveira, Priscila Silva; Valner 
Brusamarello. Universidade Federal do Rio Grande 
do Sul – UFRGS.