Trabalho de FsicaAs questes abaixo devero ser respondidas em arquivo digital (Word) com fonte Times tamanho 11. O material de apoio para a resoluo consiste em um vdeo, publica no youtube no endereo: http://youtu.be/NAssUCjIgU0, na resenha do livro de Andr Assis e no livro Fsica Conceitual, este dois ltimo esta na pgina do colgio no portal do aluno.Questes elaboradas:

1- Est dito logo no incio do vdeo que a compreenso do que a matria em nvel microscpico, a estrutura eletromagntica da matria, um conhecimento somente estabelecido no final do sculo XIX e que os fenmenos de eletrizao demonstrados no vdeo so conhecidos bem antes disso, j no sculo XVIII.A) Faa uma pesquisa para determinar quando o eltron - partcula subatmica que foi assim nomeada lembrando os antigos gregos, conhecedores das propriedades de uma resina denominada ou lektron ou mbar - foi descoberto, a quem se deve tal descoberta e em que ano tal descoberta aconteceu. Pesquise tambm sobre quando foi demonstrado experimentalmente que o fluido condutor em metais negativo (Efeito Hall) e quando Ohm fez seus estudos sobre resistncia eltrica. Est correta a afirmao de que o desconhecimento sobre o eltron NO impediu o estudo da Eletrodinmica?O eltron foi descoberto no ano de 1897 pelo cientista e pesquisador John Joseph Thomson. Seu modelo atmico hoje conhecido por pudim de passas.O Efeito Hall est relacionado ao surgimento de uma diferena de potencial em um condutor eltrico, esse fenmeno foi descoberto em 1879 por Edqin H. a partir do coeficiente de Hall que podemos determinar o sinal e a densidade de portadores de carga em diferentes tipos de materiais. Ohm fez um estudo sobre a resistncia eltrica no sculo XIX, esta dizia que alguns que a intensidade da corrente eltrica num condutor diminua com o aumento do comprimento e aumentava com o aumento da seo, o que est relacionado com o que hoje chamamos de resistncia do condutor.A afirmao: o desconhecimento sobre o eltron NO impediu o estudo da Eletrodinmica est completamente correta, visto que a ideia da eletrosttica veio antes da ideia de cargas dos eltrons. B) Importantes descobertas sobre eletrosttica foram realizadas por Stephen Gray (citado extensamente no livro do Prof. Assis, acima recomendado), personagem esquecido nos livros didticos de eletricidade. Em que poca viveu Stephen Gray? Cite uma das suas contribuies eletricidade.Stephen Gray nasceu no ano de 1666. Este fez grandes contribuies para a fsica dentre elas a descoberta da eletrizao por induo, preferencialmente observada em corpos metlicos e explicao das prioridades de condutores e isolantes. Gray tambm foi laureado com as duas primeiras Medalhas de Copley. A primeira em 1731 "Por seus novos experimentos sobre eletricidade: como encorajamento devido rapidez que sempre mostrou Royal Society com suas descobertas e melhoramentos nesta parte das cincias naturais" e a segunda em 1732 "Pelos experimentos realizados durante o ano 1732".

2 - Nos primeiros 6 minutos do vdeo j aparecem experimentalmente evidncias de que corpos eletrizados por atrito podem atrair ou podem repelir outros corpos eletrizados por atrito. Identifique no vdeo tais evidncias indicando em que momentos (tempo transcorrido desde o incio do vdeo) elas ocorrem e descrevendo sucintamente o que l se percebe.Nos primeiros 6 minutos do vdeo podemos ver duas experincias dentre elas uma com uma fita de plstico coberta com alumnio e outra com um balo. Na primeira experincia (3:00) podemos ver ele atrair a fita de alumnio com um cano PVC. Na segunda (3:55) podemos ver ele esfregar o papel no balo e depois disso atrai-lo com sua prpria mo. Tambm com o balo ele faz outros experimentos onde com um cano de PVC, ou com outro balo j atritado, ele repeli o balo e com o acrlico ele atrai. 3 - A partir de 6 min e 20 s do vdeo passa-se a falar em carga branca (carga na rgua de acrlico depois de atritada com papel) e carga preta (carga no basto de PVC depois de atritado com papel).A - Quais so as justificativas no vdeo para dar nomes diferentes carga na rgua e no basto?Ele d nomes diferentes para as cargas visto que cada forma tem um tipo de fora dependendo do material em contato. Como por exemplo o PVC, carga preta, em contato com o balo atua de forma repulsiva, mas em relao fita de alumnio ela atua de forma atrativa.B - Faa uma pesquisa sobre srie triboeltrica e a partir desta pesquisa decida se a carga branca positiva ou negativa? Idem para a carga preta. (O livro do Prof. Assis dedica uma seo ao tema srie triboeltrica; adicionalmente na web h diversas pginas sobre a srie triboeltrica.) OBS.: tribologia a cincia que estuda o atrito; triboeletricidade a eletricidade decorrente do atrito.A partir da pesquisa feita sobre triboeltrica foi possvel concluir que a carga preta (PVC) negativa e a carga branca positiva (acrlico ou pele humana seca).

As questes 4 e 5 dizem respeito ao seguinte enunciado: Na figura 1 os dois eletroscpios se apresentam eletrizados pois o eletroscpio 1 foi tocado pelo basto de PVC previamente atritado e o eletroscpio 2 foi tocado pelo basto de acrlico previamente atritado (tal procedimento de fato acontece no vdeo).4 - Edite com o Paint (ou outro editor de imagens) a figura 1, indicando da melhor maneira possvel o excedente de carga (positivo ou negativo) e a sua distribuio em cada um dos eletroscpios supondo que cada um deles est distante do outro para que no influenciem mutuamente (atente para o fato de que a haste central est isolada eletricamente do anel externo).

5 - Depois os dois eletroscpios tem as suas partes superiores tocadas uma outra (vide o vdeo). O que acontece ento com ambos os eletroscpios no vdeo? Explique a razo pela qual tal fato ocorre. Os eletroscpios ficam neutros j que um est positivo e outro negativo, dessa forma quando estes se encontra h uma troca de energia entre eles de forma que ambos fiquem com cargas positivas e negativas de maneira 1(+):1(-), assim resultando em cargas neutras.

6 - Quais so as duas condies que um sistema deve preencher para ser considerado neutro (segundo o que est dito no vdeo a 15 min do incio)? OBS.: A condio usualmente explicitada em livros de eletricidade, qual seja, a de que a carga total do sistema seja nula, necessria mas no suficiente para garantir a neutralidade!! Lembremos que um sistema neutro NO produz campo eltrico em suas imediaes. As duas condies para que um sistema seja neutro segundo o vdeo que o sistema tem que ter carga total zero e tambm equidistribuio dos dois tipos de carga, cada pedacinho do sistema tem que ter carga total igual a zero, no bastando somente o corpo inteiro estar neutro.

7 - Aponte no vdeo no mnimo uma situao, demonstrada experimentalmente, em que acontece de se ter um sistema com carga total nula mas que NO seja neutro. Indique o momento (tempo a partir do incio do vdeo) em que tal ocorre.O momento em que h um sistema com carga total nula mas no neutro quando ele liga dois eletroscpios com um ponte, no vdeo ele utilizou uma madeira e um metal, dessa forma cada eletroscpio tem um carga diferente, mas a carga completa do sistema neutra (21:00).

8 - As molculas de gua, no ionizadas, so neutras? Justifique sua resposta em funo do que exposto no vdeo. As molculas de gua, no ionizadas, tm carga zero, mas no so neutras visto que elas tem polos, o polo positivo (hidrognio) e o negativo (oxignio). As questes 9 e 10 dizem respeito ao seguinte enunciado: Entre 20 e 25 min do vdeo so discutidas duas formas de eletrizar um eletroscpio com carga branca a partir do basto de PVC eletrizado por atrito com carga preta.9 - Descreva sucintamente o primeiro procedimento utilizado para conseguir tal resultado.No primeiro experimento ele liga os dois eletroscpios com um material condutor, depois com o cano de PVC (carga preta) toca num dos dois eletroscpios desta forma um dos eletroscpios fica com carga preta e outro com carga branca e assim para terminar o experimento ele remove o material condutor, de forma que um fique com carga preta e outro com carga branca.10 - No segundo procedimento demonstrado, um nico eletroscpio foi utilizado e ele ficou eletrizado com carga branca. Onde ficou a carga preta induzida? OBS.: No procedimento anterior a carga preta apareceu no segundo eletroscpio utilizado.A carga preta ficou na mo do professor, quando este tocou na parte inferior do tubo onde a carga preta foi aproximada.

11 - Como foi demonstrado experimentalmente que um canudo de plstico amarelo de refrigerante no condutor eltrico?O experimento foi realizado da seguinte forma: foi conectado dois eletroscpios com um canudo de plstico, depois disso foi colocado uma carga em um dos eletroscpios, aps isso foi possvel analisar que o plstico no era condutor, visto que o outro eletroscpio conectado ao que recebeu a carga no recebeu a nenhuma carga.

12 - Havia uma dvida no vdeo se o palito de madeira era condutor ou isolante? Como foi a dvida resolvida e qual a concluso que se pode tirar do experimento sobre ser aquele palito de madeira isolante ou condutor?A madeira um material isolante, podendo coloc-la na tomada sem nenhum problema. Mas como visto no vdeo ela conduziu uma carga, somente porque, a quantidade de carga era muito pequena e os campos eletromagnticos eram muito intensos, dessa forma possibilitando que as cargas sejam conduzidas.13 - Como foi demonstrado o poder das chamas no vdeo? Foi demonstrado no vdeo o poder das chamas, quando o professor carregou dois eletroscpios um com carga positiva e outro com carga negativa, depois disso ele acendeu uma vela e a aproximou destes, dessa forma foi possvel visualizar a neutralizao dos eletroscpios.14 - Qual a razo pela qual a combusto da cera no pavio de uma vela ter este inusitado comportamento eltrico denominado de poder das chamas?A razo para que este comportamento eltrico ocorra devido a chama liberar ons positivos e negativos no ar, formando um gs ionizado que se torna condutor, dessa forma os eletroscpios ficam conectados, assim neutralizando-os.15 - Porque as distribuidoras de energia eltrica tm o cuidado de impedir o crescimento de vegetao no terreno abaixo das linhas transmissoras de alta tenso? Em que momento do vdeo isto discutido?A discusso ocorre no minuto 34, as distribuidoras de energia eltrica tomam esse cuidado para evitar um possvel incndio o que poderia acarretar em um curto circuito visto que a chama do fogo transforma o ar em um ambiente condutor.16 - Como foi demonstrado o poder das pontas no vdeo?No vdeo o experimento realizado para exemplificar o poder das pontas a adio de um clips sobre o eletroscpio que torna o campo eltrico muito mais intenso. De forma que mesmo sem que haja um contato direto entre o cano de PVC (carga preta) e o eletroscpio, este receba a carga permanentemente, diferentemente do que ocorre sem esta, onde quando se aproxima o objeto com a carga do eletroscpio a carga fica somente temporariamente. 17 - Quando um eletroscpio foi carregado, utilizando-se o poder das pontas, a partir de um basto de PVC portando cargas pretas nas proximidades do eletroscpio, qual o tipo de carga (preta ou branca) que apareceu no final no eletroscpio?A carga que aparece no eletroscpio a carga branca.

18 - No vdeo est relatada uma ideia equivocada para a explicao das centelhas eltricas entre dois eletrodos (vide tambm na resenha do livro do Prof. Assis em http://www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/14846/13561 a discusso sobre tal ideia errada). Qual esta ideia errada? E qual a explicao correta?

No vdeo o professor fala explica que as centelhas eltricas explicao diferentemente do que o professor Assis diz em seu livro. Utilizando os conhecimentos adquiridos durante estes estudos possvel concluir que a ideia certa CERTA.

As questes acima foram elaboradas pelo professor da Ufrgs, Dr. Fernando Lang da Silveira, e tem como objetivo explorar e aprofundar a aula de demonstrao sobre eletrosttica, proferida pelo mesmo na universidade federal.