Lab III - Processos de Eletrização

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HENRIQUE ALVES DE LIMA
LABORATÓRIO DE FÍSICA 3:
PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO
Relatório apresentado como parte da avaliação da disciplina de Laboratório de Física III, do curso de Engenharia Elétrica, UNEMAT, campus de Sinop, ministrada pelo docente Muriel André de Moura.
Sinop – MT
Setembro, 2017.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Denomina-se eletrização o ato de se retirar ou acrescentar elétrons a um corpo, retirando-se o mesmo de seu estado neutro. Este corpo pode ser eletrizado positivamente, retirando-se elétrons, ou negativamente, acrescentando-se elétrons. A eletrização foi primeiramente observada pelo matemático grego Tales de Mileto que descobriu a eletrização por atrito, além da última pode-se eletrizar por contato e por indução.
Atrito: Descoberto por Tales de Mileto, dois corpos neutros quando atritados ficam com cargas de módulo igual, porém sinais opostos (Enquanto um cede elétrons, outro ganha). A eletrização é mais forte em corpos isolantes devido a carga ficar apenas na região atritada.
Figura 1 Atrito entre um bastão de vidro e um chumaço de lã.
Contato: Processo onde um corpo previamente eletrizado faz contato com um corpo neutro, eletrizando-o. Se ambos forem condutores, as cargas serão de mesmo sinal e igualmente distribuídas entre eles.
Figura 2 Eletrização por contato entre dois corpos.
Indução: Processo onde um corpo neutro é induzido a se eletrizar por um corpo eletrizado, sem contato entre si.
Eletroscópio de folhas: Instrumento para detectar e medir cargas elétricas.
Gerador de Van de Graaff (GDVG): Instrumento que a partir do efeito triboelétrico, separação de dois corpos bem juntos de materiais diferentes que gera eletrização, demonstra como funciona a eletrostática.
OBJETIVOS
Este experimento tem como objetivo conhecer e distinguir os processos de eletrização, conhecer eletroscópios e identificar as transferências de carga em um gerador de correia (GDVG).
MATERIAL
Gerador eletrostático (Van de Graaff);
Eletroscópio de folhas e de pêndulo;
Folha de alumínio, canudos de refrescos, papel guardanapo;
Bastões de diversos materiais (vidro, pvc, polipropileno, acrílico, poliacetal).
METODOLOGIA
Atrito: Para o experimento de atrito primeiramente derramou-se pedacinhos de papel alumínio picado sobre a mesa, atritou-se um canudo plástico com o papel guardanapo e aproximou-se o canudo dos pedaços de papel alumínio. Depois atritou-se novamente o canudo plástico com um novo papel guardanapo e colocou-se o mesmo na parede.
Contato: Utilizou-se o pêndulo eletrostático com uma esfera de alumínio de aproximadamente 10mm de diâmetro. Atritou-se o canudo plástico em um guardanapo e aproximou-se do pêndulo. Depois, sem “aterrar” o pêndulo, atritou-se um bastão de vidro e também se aproximou o mesmo do pêndulo. Após, repetiu-se o experimento com vidro e papel, PVC e papel, polipropileno e papel e acrílico e papel.
Indução: Montou-se um bastão de poliacetal em um suporte, eletrizou-se um canudo de plástico e aproximou-se do bastão. Depois, eletrizou-se apenas um lado do bastão de poliacetal (devido ao mesmo ser isolante) e aproximou-se o canudo eletrizado do lado eletrizado do bastão e posteriormente do lado neutro. Após este procedimento, fez-se os mesmos passos com os bastões de vidro, PVC e acrílico eletrizados.
Eletroscópio: Aproximou-se diversos materiais para conferir se os mesmos estavam eletrizados.
Figura 3 Distribuição das cargas de um eletroscópio de folhas
GDVG: Aproximou-se um corpo aterrado e posteriormente colocou-se as mãos sobre a cúpula do gerador.
Figura 4 Distribuição das cargas de um GDVG
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir do experimento de eletrização por atrito foi possível constatar que o canudo de plástico puxou os pedacinhos de papel alumínio, demonstrando que ambos possuíam cargas de sinais opostos observando que no atrito entre duas substâncias diferentes elas se eletrizam em cargas opostas, neste caso o papel ficou positivamente eletrizado e o canudo negativamente, foi perceptível também que a umidade do ar atrapalhou a eletrização em certos momentos uma vez que as moléculas de água impura serviam de terra no processo.
No experimento de contato, constatou-se que um corpo neutro que entra em contato com um eletrizado recebe carga de mesmo sinal e assim se repelem. Foi possível fazer uma tabela para identificar a eletrização entre alguns materiais:
Tabela 1 Sinais das cargas entre papel e outros materiais
	Material
	Carga
	Material
	Carga
	Papel
	+
	Plástico
	-
	Papel
	-
	Vidro
	+
	Papel
	+
	PVC
	-
	Papel
	+
	Polipropileno
	-
	Papel
	-
	Acrílico
	+
Já no experimento de indução observou-se que há possibilidade de eletrizar um corpo sem a necessidade do contato devido as cargas conseguirem se rearranjar no corpo a ser eletrizado. Percebeu-se que a tabela acima também serviu para este experimento.
Quanto ao GDVG, o mesmo serviu para mostrar como funciona a eletrostática, porém devido a estar com pontos de fuga, não foi possível observar arcos voltaicos de “grande porte”. Já o eletroscópio, funcionou perfeitamente e demonstrou a detecção de cargas.
CONCLUSÃO
A partir destes experimentos foi possível concluir que a eletrização possui muitas aplicações e vários meios de ser utilizada, a umidade pode interferir nos processos devido as moléculas de agua possuírem condutibilidade, materiais diferentes se eletrizam diferentemente, existem materiais condutores e isolantes. Os experimentos geraram resultados excelentes. Todos os passos foram monitorados e auxiliados pelo docente presente em sala, reafirmando assim os resultados obtidos. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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NETTO, Luiz Ferraz. Gerador Eletrostático de Van de Graaff. Feira de Ciências. Disponível em: <http://www.feiradeciencias.com.br/sala11/11_03.asp>. Acesso em 26 set 2017.
Processos de eletrização. Só física. Disponível em: <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao2.php>. Acesso em 25 set 2017.
RIBEIRO, Thyago. Processos de eletrização. InfoEscola. Disponível em:
<http://www.infoescola.com/eletricidade/processos-de-eletrizacao/>. Acesso em 25 set 2017.
SILVA, Domiciano Correa Marques da. Elestroscopia. Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/eletroscopia.htm>. Acesso em 30 set 2017.
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