UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA

Joo Henrique Melo, Maicon Venes Pereira, Pedro Luis Martins Menezes, Renan Gomes

Amaral

ELETROSTTICA

Alegrete

2014

Introduo

Este estudo visa o comportamento e as propriedades das cargas eltricas em repouso,

ou de corpos que se tornam eletrizados de alguma maneira, isso podemos chamar de

eletrosttica.

A eletrosttica baseia se em dois princpios o da conservao de cargas eltricas, e o

da atrao e repulso das cargas.

O principio da conservao de cargas define que em um sistema isolado a soma das

cargas constante. No segundo princpio observa-se que cargas de mesmo sinal se repelem e

de sinais contrrios se atraem.

Os corpos na maioria das vezes esto neutros ou no eletrizados, com o nmero de

prtons igual ao de eltrons, isso impede que fenmenos eltricos sejam notados, deve se

ento gerar um desequilbrio entre a quantidade de prtons e eltrons no interior do material,

onde prtons so cargas positivas e eltrons cargas negativas.

Se um corpo eletrizado positivamente significa que perdeu eltrons ou estando

eletrizado negativamente, recebeu eltrons.

Esse desequilbrio comumente visto de trs formas diferentes: atrito, contato ou

induo.

Por atrito ocorre devido eletrovalncia, capacidade de dar ou receber eltrons, dos

materiais envolvidos, onde um corpo ficar eletrizado positivamente e o outro negativamente.

A eletrizao por contato necessita que um dos corpos esteja eletrizado e o outro neutro, o

corpo eletrizado atrair as partculas de sinais contrrios presentes no corpo neutro at que

ambos fiquem como o mesmo potencial eltrico. De diferente modo, no processo de

eletrizao por induo um corpo eletrizado, indutor, posto prximo (sem contato) a um

corpo neutro, induzido, o indutor atrair as cargas de sinal contrrio no induzido, polarizando-

o.

Tais mtodos de eletrizao so empregados de acordo com o resultado que se deseja

obter.

Metodologia

Experimento 1

Utilizando os materiais: papel picado, tira de plstico, pedao de papel jornal e rgua,

comeou-se o experimento aproximando a tira de plstico ao papel picado e depois, ao papel

jornal. Como ambos os materiais esto inicialmente neutros, no houve troca de carga

eltrica, ou seja, no houve atrao e nem repulso dos materiais. O mesmo acontece quando

se aproxima a rgua ao papel picado e ao papel jornal, devido o mesmo motivo.

Aps esfregar a tira de plstico e a rgua em um pedao de jornal, esses materiais

adquiriram cargas, e quando aproximados ao papel picado e ao papel jornal, por estarem com

cargas eltricas diferentes, os materiais se atraram, comprovando o fenmeno de eletrizao

por atrito.

Experimento 2

Atritando uma meia de nilon do centro at as pontas de uma tira de plstico, o

plstico tornou-se eletronegativo, quando suspenso pelo centro com um lpis suas postas

repeliram-se, ao inserir uma folha de papel entre as extremidades, as extremidades foram

atradas devido tendncia eletropositiva do papel .

Experimento 3

No foi possvel determinar devido a alta sensibilidade de material.

Experimento 4

Utilizou-se um pndulo eletrosttico, que possui uma lmina circular de alumnio

presa a ela por uma linha e em seguida foi aproximado uma rgua previamente eletrizada.

Constatou-se que como a rgua estava eletricamente carregada e a lmina de alumnio estava

inicialmente neutra ocorreu uma induo no circulo de alumnio e consequentemente uma

atrao medida que a rgua era aproximada em direo lmina.

Porm, caso a esfera fosse feita de um material isolante no aconteceria polarizao

das cargas eltricas da esfera.

Fig. 1. Imagem ilustrativa da distribuio de cargas na lmina circular de papel alumnio.

Experimento 5

Um dos mais simples eletroscpio consiste de uma lamina de papel laminado, dobrada

ao meio sobre uma haste de cobre no interior de um vidro transparente. Utilizando um

plstico previamente eletrizado, uma rgua, por exemplo, aproxime-o da haste superior do

eletroscpio, sem toc-lo, e verifique o que acontece.

Aproximando a rgua previamente eletrizada negativamente ao cobre repeliu os

eltrons contidos na haste polarizando o corpo. Os eltrons repelidos ao se aproximarem da

lamina de alumnio atraram os prtons de seu interior juntando assim as duas bandas da

lamina.

Experimento 6

No gerador de Van de Graaf foi verificado seu funcionamento onde na cpula superior

acumulavam-se as cargas positivas e as cargas negativas eram direcionadas at uma haste com

uma esfera metlica na ponta.

Ao aproximar a esfera da cpula era visvel um arco voltaico de alta tenso devido a

atrao entre as cargas de sinais opostos.

Experimento 7

Mquina de Wimshurst uma mquina de induo eletrosttica com principio bsico

no acumulo de cargas em setores opostos, com o crescimento das tenses nos setores ocorre

um centelhamento.

Concluso

Atravs dos experimentos realizados foi possvel observar e compreender os

fenmenos que ocorrem na eletrosttica os quais so de grande importncia para aplicao em

diversos setores da indstria, tais como: fotocopiadora, pintura eletrosttica, proteo contra

raios, motores eletrostticos e maquinas de raio X.