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C . E P R O F E S S O R D I M A S S I M A S L I M A FÍSICA ELETROSTÁTICA SETEMBRO 18, 2019 | 3° ANO "302" Componentes: Amanda Sousa Alana Costa Ana Patrícia Luciaria Souza Mateus Tavares Maria José de Jesus GRAJAÚ-MA 2019 Sumário Resumo – 03 Introdução – 03 Introdução – 04 Procedimento experimental (Força invisível) – 05 Procedimento experimental (Eletrostática com o celular) – 06 Procedimento experimental (Eletrização por atrito) – 07 Resultados e discussão (Força invisível) – 08 Resultados e discussão (Eletrostática com o celular) – 09 Resultados e discussão (Eletrização por atrito) – 09 Experimentos – 10 Conclusão – 10 Referências – 10 FÍSICA ELETROSTÁTICA 02 Resumo O presente trabalho tem como objetivo apresentar diferentes formas de eletrização através de experimentos. Nos experimentos realizados foi possível ver as cargas negativas, ao processo de eletrização por atrito, aonde por meio de observações podemos notar a existência de cargas através das forças eletrostáticas. Introdução Toda matéria, por menor que seja, é composta por partículas denominadas átomos. Cada átomo é formado por três partículas elementares: prótons, neutros e elétrons. Na parte central do átomo ficam os prótons e os nêutrons, os elétrons circundam esse núcleo formando uma região denominada eletrosfera. A carga elétrica é uma propriedade fundamental e característica das partículas elementares constituintes do átomo. FÍSICA ELETROSTÁTICA 03 Nos matérias, muitas vezes não vemos manifestações dessas cargas elétricas, pois estes corpos encontram-se neutralizados, ou seja, possuem quantidades iguais de cargas elétricas positivas e negativas. Pode-se, através de três técnicas básicas, afetarmos o equilíbrio entre as cargas elétricas existentes num determinado material, deixando-os positivamente ou negativamente carregados, tais técnicas são conhecidas como processo de eletrização, por contato, atrito ou indução. A eletrização por atrito consiste em friccionar dois objetos formados por substâncias diferentes e inicialmente neutros, ao final do processo, cada corpo ficará carregado eletricamente com cargas opostas, ou seja, um corpo cede elétrons enquanto o outro os recebe. Na eletrização por contato, um corpo carregado eletricamente é colocado em contato com um corpo neutro, assim o corpo carregado cede elétrons ao corpo inicialmente neutro até que se obtenha o equilíbrio entre os corpos. Já no processo de eletrização por indução, único processo qual não necessita de contato entre os corpos, consiste em aproximar um corpo carregado a outro inicialmente neutro, esse processo faz com que as cargas, em equilíbrio, presentes no corpo neutro, sejam separadas conforme o sinal da carga do corpo indutor. Assim, se aterrarmos o corpo induzido notamos que a carga que não é atraída pelo indutor “escapa” deixando o corpo carregado somente com a carga oposta ao indutor quando os separamos. Contudo, existem materiais que não conduzem carga elétrica ou que dificultam o trânsito de elétrons de um corpo até outro, estes são denominados isolantes ou não condutores. 04 Força invisível Procedimento experimental Materias: uma garrafa PET cortada ao meio, pedacinhos de papel, agulha, uma bexiga e um papel com duas dobras ao meio para se firmar na ponta da agulha. Procedimento de construção: FÍSICA ELETROSTÁTICA 05 Encha uma bexiga de forma que ela fiquem firme.1 Atrite a bexiga no cabelo ou no braço de uma pessoa.2 Aproxime a bexiga eletrizada ao redor da garrafa pet que ao se aproximar do papel que é neutro, ele irá girar.3 Eletrostática com o celular Procedimento experimental Materiais: dois aparelhos celulares, tesoura e folha de papel alumínio. Procedimento de construção: FÍSICA ELETROSTÁTICA 06 Um faz uma ligação para o outro, deixando os celulares no viva-voz para mostrar que o sinal está funcionando e a ligação foi realizada com sucesso. 1 Logo em seguida, um dos celulares é embrulhado com papel alumínio. 2 Usando o celular que está sem embrulho, um dos alunos ligar para o celular que está embrulhado na folha de papel alumínio.3 Percebe-se, pelo celular desembrulhado, que a mensagem encaminhada pela operadora é de que o celular chamado está fora de serviço, isto é, fora de área de cobertura. 4 Eletrização por Atrito Procedimento experimental Materias: bexiga, tesoura e papel Procedimento de construção: FÍSICA ELETROSTÁTICA 07 Encha uma bexiga de forma que ela fiquem firme e corte pequenos pedaços de papel. 1 Atrite a bexiga no cabelo ou no braço de uma pessoa. 2 Aproxime a bexiga eletrizada dos pedaços de papel que são neutros. 3 Resultados e discussões Experimento: Força invisível Observamos que ao aproximar a bexiga do papel ocorreu uma interação eletrostática fazendo com que esse pedaço de papel se mova. Mas por que isso aconteceu? A bexiga está carregada negativamente, graças ao processo de eletrização por atrito, ao aproxima a bexiga que agora é indutor, próximo ao pedaço de papel que no caso é o induzido, irá gerar outro processo de eletrização chamando indução eletrostática. Onde vai ocorrer uma distribuição de cargas elétricas no papel, ou seja a área mais próxima da bexiga ficarão as cargas elétricas positivas, já o lado oposto as cargas elétricas negativas. Isso graças ao princípio eletrostático da atração, onde cargas elétricas de sinais contrários se atraem, ou de repulsão onde cargas elétricas de sinais iguais se repelem. 08 Experimento: Eletrostática com o celular Sabemos que a comunicação entre os celulares se dá por ondas eletromagnéticas, portanto, ao ligarmos um celular, ele funcionará como transmissor e receptor de ondas eletromagnéticas. As ondas eletromagnéticas se propagam através de um campo elétrico variável, portanto, em sua propagação é gerado um campo magnético também variável. Mas o que acontece para que o celular perca o sinal quando embrulhado com a folha de papel alumínio? O celular perde o sinal quando está enrolado no papel alumínio porque no interior do papel alumínio o equilíbrio eletrostático é nulo e também porque o papel serve como uma blindagem eletrostática, protegendo o celular de qualquer ação de forças externas. Sendo assim, toda onda eletromagnética que chega até o celular fica distribuída na superfície do papel alumínio. FÍSICA ELETROSTÁTICA 09 Experimento: Eletrização por atrito Depois de realizado adequadamente o procedimento experimental, notamos que quando aproximamos a bexiga dos pedaços de papel que são neutros, eles são atraídos. Isso aconteceu, porque no atrito do braço e a bexiga, ocorreu uma transferência de elétrons de um corpo para outro, fazendo com que a bexiga fique carregada eletricamente. Conclusão Portanto, os experimentos apresentados demonstraram com eficiência os princípios da eletrostática e seus meios, mostrando assim que é possível fazer experimentos de física de baixo custo. Também foi possível comprovar que um corpo elétrico atraí um corpo neutro. Referências Sites; http://www.ubuntunoticiasce.com.br/2016/02/blindando-um-celular- eletrostaticamente.html?m=1 http://baianosnopolonorte.com/coisas-de-mae/ciencia-em-casa-brincando- com-a-eletricidade-estatica/ Vídeos; https://youtu.be/8cWFXiMlzxk https://youtu.be/LKDEtrqwRtI FÍSICA ELETROSTÁTICA 10 Experimentos Os experimentos realizados em laboratório; Força invisível, eletrostática com o celular e eletrização por atrito.
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