relatório lab. física 2 - 1 fenômenos eletrostáticos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia- UACTEC

Engenharia Química

Relatório de Aula Prática

Fenômenos Eletrostáticos

Alunos: Amauri Bruno Amorim Dias

Daniel Fernandes da Costa

Ewerton Henrique de Souza Santos

Renato Henrique Mota Jatobá

Professora: Maria Socorro Seixas Pereira

Maceió – 2009

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS

Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia - UACTEC

Engenharia Química

Relatório de Aula Prática

Fenômenos Eletrostáticos

Maceió – 2009

Relatório do experimento acima citado realizado no laboratório de física 2, sob orientação da professora Maria Socorro Seixas Pereira, como requisito para avaliação da disciplina Laboratório de física 2.

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SUMÁRIO

Introdução teórica 4

Objetivo 9

Materiais utilizados 10

Capitulo 1 – processo de eletrização

• Experimento 1.1

• Experimento 1.2

11

11

12

Capitulo 2 – efeitos da força elétrica

• Experimento 2.1

• Experimento 2.2

• Experimento 2.3

13

13

15

16

Capitulo 3 – descargas elétricas

• Experimento 3.1

18

18

Conclusões 21

Referência bibliográfica 22

4

INTRODUÇÃO TEÓRICA

Carga elétrica

A carga elétrica é uma propriedade física fundamental e é esta propriedade que

determina algumas das interações eletromagnéticas.

Esta carga está armazenada em grande quantidade nos corpos ao nosso redor, mas a

percepção dela não ocorre facilmente. Acredita-se na existência de dois tipos de

carga, positiva e negativa, que em equilíbrio não são perceptíveis. Quando há tal igualdade ou

equilíbrio de cargas em um corpo, diz-se que está eletricamente neutro, ou seja, está sem

nenhuma carga líquida para interagir com outros corpos. Um corpo está carregado quando

possui uma pequena quantidade de carga desequilibrada ou carga líquida. Objetos carregados

interagem exercendo forças uns sobre os outros.

Entre partículas elétricas existem forças gravitacionais de atração devido às massas

das mesmas e forças elétricas de atração ou repulsão devido à carga elétrica das mesmas.

Todas partículas elementares eletrizadas possuem diferentes cargas elétricas em valor

absoluto. As partículas elementares são o próton, o elétron, o nêutron e o fóton.

Condutores

O que caracteriza o material bom condutor é o fato de os elétrons de valência (por

exemplo, o cobre possui um elétron na última camada) estarem fracamente ligados ao átomo,

podendo ser facilmente deslocados do mesmo. Ora, consideremos, por exemplo, uma barra de

cobre que possui um número extremamente elevado de átomos de cobre e apliquemos uma

diferença de potencial entre os extremos desta barra. Os elétrons da camada de valência de

todos os átomos facilmente se deslocarão sob a ação do campo elétrico produzido pela

diferença de potencial aplicada, originando-se uma corrente elétrica no material.

Outros materiais que possuem uma constituição semelhante à do cobre, com um único

elétron na camada de valência, são o ouro e a prata, dois outros excelentes condutores de

eletricidade.

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Isolantes

Obviamente, os materiais isolantes devem corresponder aos materiais que apresentam

os elétrons de valência rigidamente ligados aos seus átomos. Entre os próprios elementos

simples, existem vários que apresentam os elétrons de valência rigidamente ligados aos

átomos. Entretanto, verifica-se que se consegue uma resistividade muito maior com

substâncias compostas, como é o caso da borracha, mica, teflon, baquelite etc. (é mais ou

menos intuitivo que os átomos se combinam, formando estruturas complexas, os elétrons

ficam mais fortemente ligados a estas estruturas).

Lei de Coulumb

Foi descoberta pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb, trata do princípio

fundamental da eletricidade. Em particular, diz-nos que o módulo da força entre duas cargas

elétricas puntiformes (q1 e q2) é diretamente proporcional ao produto dos valores absolutos

(módulos) das duas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância r entre eles.

Esta força pode ser atractiva ou repulsiva dependendo do sinal das cargas. É atrativa se as

cargas tiverem sinais opostos. É repulsiva se as cargas tiverem o mesmo sinal (Figura 01).

Figura 01. Diagrama que descreve o mecanismo básico da lei de Coulomb.

Após detalhadas medidas Coulomb concluiu que esta força é completamente descrita

pela equação 01.

(01)

em que é a força, em Newtons (N); C2 N−1 m−2 (ou Fm−1) é

a constante elétrica, r é a distância entre as duas cargas pontuais, em metros (m) e q1 eq2, os

respectivos valores das cargas, em Coulombs (C). é o vetor que indica a direção em que

aponta a força elétrica.

6

Por vezes substitui-se o fator por k, a constante de Coulomb, com

k N·m²/C².

Campo elétrico

Um campo elétrico é o campo de força provocado por cargas elétricas,

(elétrons, prótons ou íons) ou por um sistema de cargas. Cargas elétricas num campo elétrico

estão sujeitas a uma força elétrica.

A fórmula do campo elétrico é dada pela relação entre a força elétrica F e a carga de

prova q (equação 02):

(02)

Campo elétrico uniforme

É definido com uma região em que todos os pontos possuem o mesmo vetor campo

elétrico, em módulo, direção e sentido. Sendo assim, as linhas de força são paralelas e

equidistantes.

Para produzir um campo com essas características, basta utilizar duas placas planas e

paralelas eletrizadas com cargas de mesmo módulo e sinais opostos (Figura 02).

Um capacitor pode ser citado como exemplo de criador de campo elétrico uniforme.

Figura 02. Campo elétrico uniforme.

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Linhas de Força

Linha de força, geralmente no contexto do eletromagnetismo, é a linha curva,

imaginária, cuja tangente dá a direção do campo elétrico num dado ponto (Figura 03).

Figura 03. Representação das linhas de força.

� Uma tangente à linha de força em um determinado ponto indica a direção do

vetor neste ponto.

� O número de linhas de força por unidade de área é proporcional ao módulo do

vetor . Isto significa que as linhas são mais próximas entre si onde é maior e mais

afastado onde é menor.

Momento dipolo elétrico

Para um par de cargas opostas de magnitude q é definido como a magnitude da carga

vezes a distância entre eles e a direção definida em relação à carga positiva (equação 03).

(03)

É um conceito útil em átomos e moléculas onde os efeitos da separação das cargas são

mensuráveis, mas a distância entre as cargas são muito pequenas para serem medidas com

facilidade. Também é útil em dielétricos e outras aplicações em materiais sólidos e líquidos.

Rigidez dielétrica

8

A rigidez dielétrica de um certo material é um valor limite de tensão aplicada sobre a

espessura do material (kV/mm), sendo que, a partir deste valor, os átomos que compõem o

material se ionizam e o material dielétrico deixa de funcionar como um isolante.

O valor da rigidez dielétrica depende de diversos fatores como:

� Temperatura.

� Espessura do dielétrico.

� Tempo de aplicação da diferença de potencial

� Taxa de crescimento da tensão.

� Para um gás, a pressão é fator importante dependendo do gás de que está se tratando.

Poder das pontas

Em um condutor elétrico (pára-raios) eletrizado as cargas elétricas tendem a se

concentrar nas suas pontas. Em virtude disso, o campo elétrico próximo a essas regiões do

condutor é muito mais intenso que nas demais regiões. Disso resulta um aumento na força de

repulsão elétrica entre as cargas. Isso faz com que as cargas elétricas se "empurrem" até que

alguma delas "caia fora da ponta". Por esse motivo as cargas elétricas podem, com maior

facilidade, escoar para fora do condutor e, se deslocam livremente pelo meio ambiente (no

caso em questão, o ar).

Raios

Esta é uma das mais violentas manifestações da natureza. Manifestação que, em uma

fração de segundos, pode produzir uma carga de energia tão alta cujos parâmetros podem

chegam a:

• 125 milhões de volts

• 200 mil ampères

• 25 mil graus centígrados

Um raio dura em média meio segundo. Nesse intervalo de tempo vários fenômenos

ocorrem, entre eles os fenômenos físicos e climáticos. De acordo com a variação do clima os

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raios podem ser mais ou menos intensos. Algumas regiões do planeta têm tendência para a

formação de descargas elétricas, originando os raios.

A formação de um raio ocorre de forma rápida e violenta. Essa formação se dá a partir

da grande diferença de potencial entre as cargas, positivas e negativas, entre nuvens e o solo

ou até mesmo entre nuvens, e quando o campo elétrico de uma nuvem supera o limite de

capacidade dielétrica do ar atmosférico, que normalmente varia entre 10000 volts/cm e 30000

volts/cm, dependendo das condições locais. O ar que está entre as cargas, ao se ionizar, torna-

se condutor, permitindo assim que ocorra uma forte descarga elétrica. Devido a essa forte

ionização do ar que está entre as cargas elétricas em movimento é que ocorrem os chamados

relâmpagos, que é a parte visual de um raio. A parte sonora ocorre em virtude do aquecimento

brusco e da rápida expansão do ar, produzindo assim uma forte pressão que se manifesta

através do trovão, parte sonora.

Para-raios

A função principal dos pára-raios é evitar que os raios ocorram. Para isso ele se utiliza

do poder das pontas.

Quando uma nuvem se aproxima de um pára-raios, ela induz cargas de sinal contrário

no solo que fica eletrizado. Se nessa região existir um pára-raios, este, também ficará

eletrizado, mas devido ao poder das pontas um maior número de cargas elétricas irá se

concentrar na ponta do pára-raios. E após certa concentração, as cargas começam a serem

ejetadas das pontas dos pára-raios, tornando-se, assim, íons e elétrons livres que agora viajam

pelo ar.

As nuvens atraem todas as cargas de sinal contrário que estiverem soltas no ar que aos

poucos vão neutralizando a própria nuvem. Este processo sendo lento, gradual e contínuo, as

nuvens não concentram uma quantidade suficiente de carga, não sendo capazes de provocar

os raios, pois são incapazes de tornar o ar de isolante em condutor.

Se as nuvens carregadas chegarem muito rapidamente ou com uma quantidade de

carga muito elevada, o processo de descarga não é lento e gradual, mas ser torna rápido o que

aumenta muito a quantidade de íons na ponta do pára-raios.

Vento elétrico

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As cargas positivas em um pólo atraem intensamente os elétrons das partículas de ar

vizinhas. Alguns desses elétrons se desprendem, de modo a ficarem as partículas carregadas

positivamente.

Tais partículas carregadas ou íons repelidos pelas cargas do pólo deslocam-se para o

lado oposto arrastando consigo varias partículas de ar. A chama da vela se inclina para um

pólo, forçada por uma “corrente de ar” que se denomina “Vento Elétrico”.

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OBJETIVO

Estudar os fenômenos eletrostáticos e suas causas através de experimentos, estes

envolvendo desde processos de eletrização até capacitores.

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MATERIAIS UTILIZADOS

• Folha de papel (áspero e seco);

• Lâmpada de neon;

• Haste de acrílico (transparente);

• Haste de polipropileno (cinza);

• Eletroscópio (com agulha metálica);

• Folha de acetato;

• Garra para hastes redondas;

• Placa de policarbonato;

• Fita adesiva;

• Suporte de borracha com orifício;

• Tira condutora;

• Haste de alumínio (metal);

• Folha fina de alumínio;

• Par de pêndulos;

• Placa condutora;

• Copo de Faraday;

• Suporte de borracha com orifício;

• Esferas condutoras com suporte isolante;

• Gerador eletrostático (Fonte de alta tensão);

• Fios para ligações;

• Fio condutor pontiagudo;

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• Canudo plástico;

• Fiapo de algodão;

• Capacitor com armaduras planas.

CAPITULO 1 - PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

EXPERIMENTO 1.1 – DEMONSTRAÇÃO DOS TIPOS DE CARGAS EM CORPOS

ATRITADOS.

Materiais Utilizados no Experimento 1.1:

• Folha de papel (áspero e seco);

• Lâmpada de neon;

• Haste de acrílico (transparente);

• Haste de polipropileno (cinza);

Objetivo do Experimento 1.1:

Averiguar com uma lâmpada de neon que classes de cargas aparecem nas hastes de

polipropileno e de acrílico ao atritá-las com folhas de papel áspero.

Procedimento do Experimento 1.1:

Segurou-se a haste de polipropileno por um extremo e atritou-se o outro extremo com um

papel. Em seguida tocou-se com a lâmpada de neon o extremo da haste que tinha sido

atritado, como mostra a Figura 4, por fim observaram-se os eletrodos da lâmpada. O

procedimento foi realizado novamente, só que desta vez atritou-se um extremo da haste de

acrílico.

Figura 4. Lâmpada de neon em contato com uma das hastes.

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Resultados e Discussões do Experimento 1.1:

Ao fazer o contato da lâmpada de neon com a haste de polipropileno carregada acendeu-

se brevemente o eletrodo que estava em contato com a haste, na direção de baixo para cima,

então se viu que ela estava carregada negativamente, já quando se fez contato com a haste de

acrílico o eletrodo se acendeu de cima para baixo, logo a haste de acrílico estava carregada

positivamente.

EXPERIMENTO 1.2 – DEMONSTRAÇÃO DOS TIPOS DE CARGAS EM FILMES E

PLACAS.


• Placa de policarbonato.

• Folha de acetato (folha transparente).

• Lâmpada.

• Folhas de Papel áspero, secas.


Verificar com uma lâmpada de neon, como se carregam uma placa de policarbonato e

uma folha de acetato ao atritá-las com um papel seco.


Colocou-se a folha de acetato sobre a placa de policarbonato e atritou-se com um papel,

em seguida separou-se a folha de acetato e tocou-a com um dos extremos metálicos da

lâmpada de neon (Figura 5). Observaram-se os eletrodos da lâmpada. Logo após a lâmpada de

neon tocou a placa de policarbonato e da mesma forma observou-se os eletrodos da lâmpada.

Figura 5. Lâmpada de neon em contato com a folha de acetato.


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Percebeu-se mais facilmente quando a lâmpada acendeu após ter tocado na folha de

acetato que na placa de policarbonato. Ao acender um eletrodo da lâmpada de neon indica-se

uma tensão negativa nesta parte (direção de baixo para cima), por isso então a folha de acetato

estava carregada negativamente, e a placa de policarbonato estava positivamente (direção de

cima para baixo).

CAPITULO 2 - EFEITOS DA FORÇA ELÉTRICA

EXPERIMENTO 2.1 – FORÇAS ENTRE CORPOS CARREGADOS.


• Base do Eletroscópio.

• Placa de policarbonato.

• Folha de acetato (folha transparente).

• Haste de Polipropileno (cinza).

• Haste Acrílica (transparente).

• Grampo para as hastes redondas.



Verificar as forças que atuam entre hastes de polipropileno, hastes acrílicas e folhas de

plástico quando atritadas com papel.


Colocou-se a garra no centro de uma haste de polipropileno, atritou-se uma de suas

metades e pendurou-se no eletroscópio. A haste foi posicionada de forma horizontal (Figura

6).

Figura 6. Posição da haste no eletroscópio.

16

Atritou-se também a metade de outra haste de polipropileno com um papel. Aproximou-

se o extremo atritado desta haste ao extremo atritado da que estava pendurada (Figura 7).

Observou-se o acontecido. Repetiu-se o experimento, só que desta vez com a haste de

acrílico.

Figura 7. Hastes sendo aproximadas.

Colocou-se a placa de policarbonato sobre a mesa e a folha de acetato em cima dela,

atritou-se a folha de acetato com papel. Levantaram-se as duas juntas, e depois separou-se a

folha de acetato (Figura 8).

Figura 8. Folha de acetato sendo separada da placa de policarbonato.

Então aproximou-se o extremo atritado da haste que está pendurada primeira com a placa

de policarbonato e depois com a folha de acetato (Figura 9). Observou-se a haste.

Figura 9. Aproximação da placa de policarbonato à haste atritada.


A haste que está suspensa foi repelida quando aproximada pela haste de polipropileno

que é de mesmo material, mas quando ela foi aproximada pela haste de acrílico houve uma

atração.

A haste suspensa foi atraída pela placa de policarbonato e repelida pela folha de acetato.

O que era esperado já que pelo experimento anterior percebeu-se as cargas dos materiais e

comprovando que corpos com a mesma classe de cargas se repelem e os que possuem classes

distintas se atraem.

17

Tanto a haste de polipropileno quanto a folha de acetato foram carregadas negativamente,

já a placa de policarbonato e a haste de acrílico adquiriram carga positiva. Ao se atritar vários

tipos de fibras plásticas se observa este fenômeno.

EXPERIMENTO 2.2 - MODELO DE ELETROSCÓPIO.



• Haste metálica.

• Haste de Acrílico (transparente).

• Tira condutora.

• Suporte de borracha com orifício para as hastes.

• Fita adesiva.



Montar um modelo de eletroscópio e comprovar seu funcionamento com hastes de

plástico carregadas eletricamente.


Colocou-se a haste metalica no orifício do suporte de borracha, de forma que se ficasse

para cima a parte mais larga do suporte de borracha. Colou-se uma tira condutora com uma

fita adesiva na parte superior da haste (Figura 10).

Figura 10. Posição da tira condutora na haste.

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Carregou-se a haste de polipropileno atritando-se com um papel, e passou-a sobre a haste

metálica, procurando que as encostassem o mais longitudinalmente possível. Em seguida

observou-se a tira condutora. Tocou-se a haste de alumínio com a mão e observou-se

novamente a tira condutora. Repetiu-se o experimento com a haste de acrílico a placa de

policarbonato e a folha de acetato.

Carregou-se de novo a haste de polipropileno e tocou-se outra vez a haste de alumínio.

Imediatamente depois fez com a haste de acrílico, também carregada. Observou-se a tira

condutora.


Ao passar a haste de polipropileno carregada sobre a haste metálica, a tira condutora

afastou-se da haste metálica e ao tocá-la com a mão esta voltou à posição inicial. Ao passar a

haste de acrílico carregada observou-se o mesmo que aconteceu com a haste de polipropileno,

porem com maior intensidade. Ao se aproximar com um corpo carregado a haste metálica,

tanto esta quanto a tira condutora se carregaram com a mesma classe de carga. A haste

metálica e a tira de alumínio tiveram contato entre si. Por isso, por terem a mesma carga

apareceram forças de repulsão entre elas.

EXPERIMENTO 2.3 – INDUÇÃO ELETROSTÁTICA COM CONDUTORES E NÃO-

CONDUTORES.


• Base do eletroscópio.


• Haste de Acrílico (transparente).

• Par de pêndulos.

• Folha de acetato.

• Folha de alumínio fina.



Verificar o efeito causado por hastes e folhas carregadas sobre pedaços de papel,

folhas de alumínio e hastes de alumínio em suspensão.

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Pendurou-se um par de pêndulos em uma fenda do eletroscópio, como se vê na Figura 11.

Figura 11. Aproximação de uma haste à um dos pêndulos no eletroscópio.

Cortaram-se pequenos pedaços de papel e de papel alumínio.

Carregou-se eletricamente a haste de polipropileno atritando-se com um papel.

Aproximou-se aos pedaços de papel que estão sobre a mesa, e observou-se (Figura 12).

Figura 12. Haste próxima aos pedaços de papel.

Repetiu-se o experimento com os pedacos de alumínio, e em seguida repetiu-se tudo com

a haste de acrílico. Carregou-se a folha de acetato atritando-a com papel e aproximou-se dos

pedaços de papel e de alumínio.

Carregou-se a haste de polipropileno atritando-se com papel, e aproximou-se o extremo

carregado a um dos pêndulos colocados no eletroscópio (figura 11). Aproximou-se do

extremo inferior dos pêndulos. Descarregaram-se os pêndulos com a mão, e aproximou-se o

extremo carregado da haste de polipropileno abaixo dos pêndulos, como se vê na figura 12.

Figura 12. Aproximação de uma haste aos pêndulos no eletroscópio.


20

Os pedaços de papel e de alumínio foram atraídos pelas hastes, só que os pedaços de

papel ficam pegados na haste e os de alumínio logo caíram. Com a folha de acetato observou-

se o mesmo que aconteceu com as hastes. Os pedaços de papel e os de alumínio produziram

um deslocamento de cargas por indução. O efeito de atração entre cargas opostas é maior que

o efeito da repulsão das cargas de mesma classe, devido à menor distância, assim produz a

atração. Este estado permanece com os pedaços de papel depois do contato com a haste, e se

aderiram a ela, já com os de alumínio isso não acontecia, pois são condutoras, e ao adquirirem

a mesma carga elas se repelem.

No pêndulo de alumínio produziu-se primeiro um deslocamento de cargas. As cargas que

foram atraídas se encontram mais próximas a haste de polipropileno que as que são repelidas.

Ao manter contato passam-se cargas para o pêndulo, e este fica com a mesma carga da haste,

criando assim uma repulsão. Quando se aproximou a haste de polipropileno carregada ao par

de pêndulos, estes se separaram, pois as cargas foram atraídas nos pêndulos de forma que

entre eles concentraram-se as de mesma classe, no caso da haste de polipropileno as cargas

centradas foram as positivas.

CAPITULO 3 – DESCARGAS ELÉTRICAS

EXPERIMENTO 3.1 – DESCARGAS ELÉTRICAS


• Gerador Eletrostático (fonte de alta tensão)

• Esferas condutoras com suporte isolante

• Placas condutoras com suporte isolante

• Fios para ligações

• Caneco condutor e tela metálica

• Fio condutor pontiagudo (alfinete)

• Vela

• Linha, canudo plástico e fiapo de lã (estopa).


Observar as diferentes naturezas de interação entre cargas a as causas e efeitos das

descargas elétricas.

21


Com o auxílio de uma estopa um canudo foi eletrizado e colocado na parede.

Observou-se o acontecido.

Um pólo da fonte foi ligado a uma esfera condutora isolada então foi efetuado o

mapeamento do campo elétrico criado nas proximidades da esfera (monopolo elétrico) por

meio de um fiapo de estopa. Observou-se o acontecido.

Com um caneco metálico isolado, ligado apenas a um pólo da fonte, foi observado o

comportamento do campo elétrico dentro e fora do mesmo com o auxilio de um fio de estopa.

Em seguida uma esfera foi aproximada da outra, as duas ligadas á fonte, a ponto de

produzir descarga. Foi provocado a descarga depois com uma das esferas contendo uma ponta

metálica e em seguida entre duas pontas (Figura 13).

Figura 13. Descarga com pontas

Foi observado por meio da chama de uma vela tornando o ar bem aquecido. Em

seguida foi observado na chama da vela interposta entre as duas esferas carregadas o vento

elétrico (Figura 14).

22

Figura 14. O vento elétrico

Foi observada também a descarga por meio de dois discos condutores, com o mesmo

procedimento adotado para as esferas.


Como o canudo foi eletrizado ocorreu à fixação devido à atração de um corpo neutro

por um carregado, no caso o canudo com a parede.

Na realização do mapeamento do campo por meio de um fiapo de lã notou-se que ele

sempre se encontra radial a superfície.

Com o caneco metálico isolado notou-se que em seu interior não existe campo

elétrico, o fio de estopa sempre foi deslocado para a beira do copo, pois em seu interior não

existe descarga, elas se concentram na superfície externa.

A descarga ocasionada entre as duas esferas mostrou que a carga se distribui

igualmente na superfície, ao diminuir a distancia entre as esferas a descarga ocorre com maior

intensidade. Ao acrescenta duas agulhas no corpo de cada esfera tornando a carga

direcionada, foi possível perceber a concentração das cargas nas extremidades afilada, sendo

possível aumento da distancia entre as esferas sem a transferência de elétrons seja

interrompida.

O aquecimento facilita a descarga, acelerando assim o movimento das moléculas do ar e

deixando o meio mais seco, foi possível então aumentar mais à distância entre as esferas e

continuar observando a descarga. A transferência de elétrons entre os pólos provoca um

deslocamento nas moléculas do ar ocasionando o vento elétrico observado na chama da vela

ao aproximá-la da descarga.

No tange aos discos condutores notou-se que as maiores descargas ocorriam nas bordas

dos mesmos. Era esperado uma descarga uniforme em todo o disco isso pode não ter ocorrido

por termos uma intensidade de corrente elétrica muita baixa.

23

CONCLUSÕES

Através do presente experimento foi possível comprovar algumas teorias a respeito da

eletrostática. Eles nos mostraram como acontecem as descargas elétricas, como ocorrem às

atrações e repulsões entre os corpos, etc.. A descoberta do elétron, do próton e do nêutron foi

o inicio de todo esse estudo a respeito dos fenômenos eletrostáticos.

A intensidade da interação elétrica de uma partícula com objetos ao redor dela

depende de sua carga elétrica, que pode ser positiva ou negativa. Cargas iguais se repelem e

cargas diferentes se atraem. Um objeto com quantidades iguais das duas espécies de carga

está eletricamente neutro, enquanto um objeto com carga não-equilibrada está eletricamente

carregado.

Condutores são materiais em que um número significativo de partículas carregadas

negativamente ou positivamente, as mesmas partículas podem mover-se livremente. As

partículas carregadas nos materiais não-condutores não podem se mover livremente.

A força eletrostática exercida sobre qualquer uma das cargas deve-se ao caminho

elétrico criado no local da carga considerada por todas as outras cargas. As linhas de campo se

originam sobre cargas positivas e terminam sobre cargas negativas.

Uma carga em excesso colocada sobre um condutor estará, no equilíbrio, localizada

sobre a superfície externa do condutor. A carga leva todo o condutor, incluindo a superfície e

os pontos internos, a um potencial uniforme.

O poder das pontas ocorre porque, em um condutor eletrizado a carga tende a se

acumular nas regiões pontiagudas. Em virtude disso, o campo elétrico próximo às pontas do

condutor é muito mais intenso que nas proximidades das regiões mais planas. Esse e outros

fenômenos nos mostram a importância do estudo da eletrostática.

24

REFERÊNCIAS

• Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl. Fundamentos de Física -

Eletromagnetismo, V. 3, Quarta edição, ed. LTC 1993.

• Tipler, Paul Allan, 1993 – Física para cientistas e engenheiros, v. 2: eletricidade e

magnetismo; ótica. Paul A. Tipler, Gene Mosca; tradução Fernando Ribeiro da Silva,

Mauro Speranza Neto. – Rio de janeiro: LTC, 2006

• http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/condutores-e-isolantes/condutores-e-

isolantes-1.php, acessado em 10/09/09 ás 10:37 am.

• http://www.efeitojoule.com/2008/09/lei-de-coulomb.html

• http://educar.sc.usp.br/licenciatura/1999/wtexto1.html

• http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2000/raios/pp.htm

relatório lab. física 2 - 1 fenômenos eletrostáticos

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