RELATORIO DE FISICA PRATICA 1

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INTRODUÇÃO TEÓRICA
Processos de Eletrização
Os processos de eletrização são métodos onde um corpo deixa de ser eletricamente neutro e passa a estar carregado positivamente ou negativamente. Todos os corpos ou matérias são constituídos por átomos, e estes são formados por partículas menores denominadas elétrons, prótons e nêutrons.
Prótons e elétrons possuem carga elétrica de mesma intensidade (valor), mas de sinais contrários, em que o próton é a carga positiva e o elétron, a carga negativa. Quando um corpo possui uma maior quantidade de cargas positivas, dizemos que perdeu elétrons, e por isso está eletrizado positivamente e quando um corpo possui mais cargas negativas que positivas, ou seja, quando ganha elétrons. Um corpo nunca ganha prótons, porque está localizado na parte central do núcleo do átomo.
Atração e Repulsão dos Corpos
Quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais contrários, se atraem e quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais iguais, se repelem
		
Atração		 	 	Repulsão
· Eletrização por atrito 
Quando dois corpos inicialmente neutros são atritados, se eletrizam e, em virtude do atrito ocasionado, um corpo ficará com carga positiva e o outro com carga negativa.
Receber ou perder elétrons depende da substância de que é constituído o corpo. Esse fenômeno é chamado de triboelétrico e através de experimentos em laboratório são elaboradas séries triboelétricas.
Nesta tabela, os elementos são ordenados de tal modo que adquirem cargas positivas, quando atritadas por um que o segue, e com cargas negativas, quando atritadas por um que o precede na tabela.
· Eletrização por Contato
Este tipo de eletrização ocorre quando um corpo condutor está carregado e entra em contato com um outro corpo. Parte da carga irá ser transferida para o outro corpo.
Neste processo, os corpos envolvidos ficam carregados com cargas de mesmo sinal e a carga do corpo que estava inicialmente eletrizado diminui.
Quando os corpos envolvidos na eletrização são condutores de mesmas dimensões e mesma forma, após o contato, terão cargas de mesmo valor.
Quando dois corpos, seja um eletrizado e outro inicialmente neutro, entram em contato, o corpo neutro fica com a mesma carga do eletrizado.
Um corpo eletrizado em contato com a terra será neutralizado, pois se ele tiver falta de elétrons, estes serão doados pela terra e se tiver excesso de elétrons, estes serão descarregados na terra.
· Eletrização por indução 
É quando a eletrização de um corpo inicialmente neutro (induzido) acontece por simples aproximação de um corpo carregado (indutor), sem que haja contato entre os corpos. O induzido deve estar ligado a Terra ou a um corpo maior que possa lhe fornecer elétrons ou que dele os receba num fluxo provocado pela presença do indutor.
Um bastão eletrizado é aproximado de um condutor inicialmente neutro, pelo princípio de atração e repulsão, os elétrons livres do induzido são atraídos/repelidos dependendo do sinal da carga do indutor.
O próximo passo é ligar o induzido à terra, ainda na presença do indutor.
Desliga-se o induzido da terra, fazendo com que sua única carga seja a do sinal oposto ao indutor.
Após pode-se retirar o indutor das proximidades e o induzido estará eletrizado com sinal oposto à carga do indutor e as cargas se distribuem por todo o corpo.
· Aplicação nas Engenharias
Gaiola de Faraday
A Gaiola de Faraday surgiu no ano de 1930, a partir de um experimento realizado pelo físico inglês Michael Faraday. Esta gaiola é uma forma de impedir a entrada de campo elétrico e campo magnético no interior de superfícies e estruturas condutoras. 
Faraday descobriu que o campo elétrico quando aplicado a uma superfície ou estrutura com extremidades condutoras, faz com que a superfície produza cargas elétricas opostas ao campo elétrico ou seja, estas cargas opostas cancelam o campo elétrico externo criando uma barreira que impede a entrada do campo elétrico no interior da superfície, assim como você pode ver na imagem abaixo.
A Gaiola de Faraday é uma barreira de proteção contra campos elétricos e magnéticos indesejados. Ela tem uma enorme aplicação prática e alguns dos exemplos encontrados em nosso dia a dia são: o aparelho de micro-ondas, ele possui um revestimento interno apropriado para conter as ondas eletromagnéticas apenas em seu interior, os carros também podem funcionar como uma Gaiola de Faraday e também os sistemas de proteção contra descargas atmosféricas, a proteção contra raios elétricos na edificação é coberta de todos os lados por um cabo condutor de eletricidade aterrado em vários pontos desta edificação sendo assim, cria-se uma proteção para todas as pessoas e objetos no interior deste edifício, impedindo que a descarga de um raio possa afetar os seus habitantes.
OBJETIVO
Compreender o conceito de carga elétrica através dos processos de eletrização por atrito, contato e indução utilizando o conjunto eletrostático.
MATERIAL UTILIZADO
	ITEM
	QT
	MATERIAL
	1
	01
	Tripé tipo estrela 1 Kg
	2
	02
	Isolantes em nylon 145x32mm
	3
	01
	Haste de vidro 250x8mm
	4
	01
	Haste de acrílico 250x8mm
	5
	01
	Haste de PVC 250x16mm
	6
	01
	Haste poliacetal 250x8m m
	7
	01
	Haste polipropileno 250x8mm com orifício central
	8
	01
	Suporte para haste 32x65mm
	9
	01
	Folha de papel alumínio 200x200mm
	10
	01
	Haste 4mm tipo “J”
	11
	01
	Retalho de nylon 120 fios
	12
	01
	Flanela 300x400mm
	13
	20
	Canudos de plástico
Materiais Complementares:
Papel Tolha 
Folha Sulfite
METODOLOGIA
EXPERIMENTOS
Eletrização por Atrito
Primeira Parte
1. Picar pedacinhos de papel alumínio e colocá-los sobre a mesa. Quanto menores, melhor.
2. Friccionar com energia o extremo do canudo plástico com um pedaço de papel toalha.
3. Aproximar o canudo plástico dos pedacinhos de papel alumínio. O que ocorreu? 
4. Por que os pedacinhos de papel foram atraídos?
5. Ao atritar entre si duas substâncias diferentes, elas se eletrizam com cargas elétricas de sinais ____________ (iguais/opostos). Ao atritar o canudo plástico com o papel toalha, o papel cede elétrons para o canudo. Portanto, o canudo ficará eletrizado ____________ (positivamente/negativamente) e o papel ficará eletrizado ____________ (positivamente/negativamente). 
6. Friccionar com energia um canudo plástico e em seguida “colocá-lo“ na parede. O que ocorreu? Porque?
Umidade do ar: Quando a umidade do ar estiver muito elevada, a umidade atrai as cargas elétricas dificultando as experiências de eletrostática. Se estiver chovendo recomendamos que não sejam feitas as experiências de eletrostática. 
Podemos melhorar os efeitos das experiências de eletrostática secando os equipamentos e o ambiente com uma lâmpada de pelo menos 100W. 
Eletrização por Contato
Segunda Parte
1. Montar o pêndulo eletrostático conforme a foto.
2. Retirar um fio do retalho de Nylon e amarrá-lo na extremidade da haste.
3. Na extremidade livre do fio de Nylon colocar um círculo de papel alumínio com diâmetro aproximado de 10mm. Utilizar uma moeda de dez centavos para facilitar o corte do círculo. No corte deixar uma pequena “orelha”, para fixar no fio de nylon.
4. Friccionar com energia o extremo do canudo plástico no papel toalha e aproximar do pêndulo de alumínio. O que ocorreu? 
5. Explicar fazendo um desenho, a distribuição das cargas elétricas no pêndulo de alumínio. 
6. Porque o pêndulo de alumínio foi atraído pelo canudo de plástico?
7. Explicar porque, imediatamente após a atração e contato, o pêndulo de alumínio foi repelido pelo canudo de plástico.
8. Friccionar com energia o extremo do bastão de vidro no papel e aproximar do pêndulo de alumínio. O que ocorreu?
9. Explicar o porque o canudo de plástico repele o pêndulo de alumínio e o bastão de vidro atrai o pêndulo.
10. Eletrização por contato. Para eletrizarmos um corpo metálico (círculo de papel alumínio), podemos fazer uso de um outro corpo (canudo de plástico) previamente eletrizado, encostando um no outro. Se encostarmos o pêndulo de alumínio (neutro) em um canudo de plástico eletrizado negativamente, haverápassagem de ____________ (prótons/elétrons) do canudo plástico eletrizado para o pêndulo de papel alumínio neutro e, ao final, estarão ambos ____________ (positivos/negativos) e se ____________ (atraem/repelem). Na eletrização por contato os corpos ficarão com cargas elétricas de ____________ (mesmos sinais/sinais opostos).
11. O canudo plástico quando eletrizado com o papel se eletriza negativamente? 
12. Repetir os experimentos acima com outros materiais e identificar a eletricidade de cada bastão. Exemplos:
Plástico e Papel; 
Vidro e Papel; 
PVC e papel; 
Polipropileno e Papel; 
Acrílico e Papel; 
Terceira Parte
1. Montar um pêndulo duplo conforme a foto. 
2. Friccionar com energia o extremo do canudo plástico no papel toalha e aproximar dos pêndulos de alumínio.
3. O canudo de plástico ____________ (atrai/repele) os pêndulos de alumínio.
4. Explicar por que o pêndulo de alumínio foi atraído pelo canudo de plástico.
5. Eletrização por indução: Nesse processo de eletrização ocorre a separação de cargas elétricas de sinais opostos em um mesmo corpo. Esse tipo de eletrização ocorre quando aproximamos um corpo ____________ (neutro/eletrizado) de outro corpo neutro.
6. Aproximar o canudo de plástico eletrizado dos pêndulos de alumínio até que se estabeleça o contato.
7. Os pêndulos se (atraem/repelem).
8. Encontrar uma maneira para calcular a força de repulsão entre os pêndulos eletrizados, fazer um desenho da situação e indicar as forças aplicadas nos pêndulos de alumínio.
Quarta parte
1. Montar o equipamento conforme a foto.
2. Eletrizar com papel toalha o extremo do canudo de plástico e aproximar do bastão de polipropileno (neutro) em equilíbrio horizontal. O que ocorreu?
3. Por que o canudo de plástico eletrizado negativamente atrai o bastão de polipropileno (neutro)? 
4. Retirar o bastão de polipropileno do suporte e eletrizar no papel toalha com forte fricção um extremo do bastão. Então temos um extremo eletrizado e outro neutro, pois o bastão polipropileno é isolante elétrico. 
5. Recolocar o bastão polipropileno no suporte horizontal e aproximar o canudo de plástico eletrizado do bastão de polipropileno também eletrizado. O que ocorreu? 
6. Aproximar o canudo de plástico eletrizado do lado neutro do bastão de polipropileno. O que ocorreu? 
7. Eletrizar com papel toalha e com forte fricção o extremo do bastão de vidro, aproximar o bastão de acrílico ao bastão de polipropileno eletrizado negativamente. O que ocorreu? 
8. O bastão de acrílico atritado com o papel toalha se eletriza ____________ (positivamente/negativamente).
9. Ao aproximar o canudo eletrizado, ____________ (atrai/repele) o PVC eletrizado. Aproximar o bastão de acrílico eletrizado, ____________ (atrai/repele) o PVC eletrizado. Cargas elétricas de mesmo sinal se ____________ (atraem/repelem). Cargas elétricas de sinais contrários se ____________ (atraem/repelem).
RESULTADOS E ANÁLISES
Ao atritar o papel toalha com o canudo de plástico, o papel doou elétrons para o canudo, fazendo com que o canudo ficasse carregado negativamente e o papel positivamente. Ao aproximar o canudo dos pedacinhos de papel alumínio, fez com que eles fossem atraídos pelo canudo, por que os pedacinhos de alumínio estavam neutros e logo depois se repeliram pois ouve uma redistribuição dos elétrons e suas cargas se igualaram. Quando atritamos o canudo e o encostamos na parede o mesmo aconteceu, ele ficou grudado na parede até que os dois ficassem com cargas iguais. 
Friccionando o extremo do canudo no papel toalha e o aproximando do pendulo de alumínio, notou-se que o pendulo de alumínio foi atraído pelo canudo que tem carga negativa recebida pelo papel toalha. Utilizando o bastão de vidro e o aproximando do pendulo de alumínio ocorreu uma pequena atração. O canudo plástico quando eletrizado com o papel toalha se eletriza negativamente pois está mais abaixo na tabela serie triboelétrica. Repetindo o mesmo para os materiais abaixo concluiu-se que eles ficam com cargas:
Plástico e Papel: Negativo/Positivo
Vidro e Papel: Negativo/Positivo
PVC e Papel: Positivo/Negativo
Polipropileno e Papel: Positivo/Negativo
Acrílico e Papel: Negativo/Positivo
Friccionando o canudo com o papel toalha e o aproximando dos pêndulos, notou-se que eles foram atraídos pois as cargas positivas do pendulo são atraídas pelas cargas negativas do canudo que foi eletrizado. E depois de ocorres o contado ocorreu repulsão pois as cargas foram redistribuídas.
Eletrizando com o papel toalha o canudo e o aproximando do bastão de polipropileno (neutro), notou-se que o bastão foi atraído por causa da carga negativa do canudo. Eletrizando uma ponta do bastão e aproximando o canudo, ambos eletrizados, ocorreu uma repulsão pois ambos estavam carregados negativamente, o bastão de vidro e acrílico atraem o bastão de poliacetal eletrizado negativamente. O canudo eletrizado repele o PVC eletrizado e o mesmo ocorre para o acrílico eletrizado. Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais contrários se atraem.
CONCLUSÃO
Com os experimentos realizados no laboratório e na realização deste relatório foi possível compreender melhor os processos de eletrização por atrito, indução e contato que com a utilização dos equipamentos na aula prática pode-se ter um estudo mais aprofundado sobre qual o comportamento de alguns objetos quando são submetidos a algum processo de eletrização. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://www.todamateria.com.br/processos-de-eletrizacao/
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/processos-eletrizacao.htm
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/eletrizacao3.php
https://www.mundodaeletrica.com.br/gaiola-de-faraday-o-que-e-qual-a-sua-aplicacao/