A Revisão de Literatura

ELETROSCÓPIO DE FOLHA

RAONY, Charlles1; SILVA, Evanjo Santos2; NEVES, Giovane dos Santos3; KUFFNER, Thomas Christian4; ALMEIDA, Wendel Bastos5.

Bacharéis em Engenharia Mecânica, Faculdade Nobre de Feira de Santana (FAN).

RESUMO

Visando o aprendizado acadêmico, este trabalho mostra através de uma análise conceitual do Eletroscópio de folha, que consiste em uma ferramenta experimental, na qual teve suma importância para com a constituição dos conceitos de carga, potencial e capacidade de carga contribuindo também para a percepção de valor do estudo filosófico da física. Afim de otimizar a prática do estudo e coleta de informações sobre o experimento, o eletroscópio de folha confeccionado e testado pelos alunos que a este estudo se dedicaram. Além disso abordando os diferenciais da utilização deste instrumento em experimentos em sala de aula para a construção de conceitos mais concretos sobre os princípios da física relacionados a eletrização dos corpos, não deixando de apontar os ganhos com o dinamismo que as aulas tomaram ao adicionar os experimentos com  o eletroscópio de folha saindo do modelo expositivo no quadro.

Palavras chaves: Experimento; carga elétrica; eletrostática; eletroscópio de folha.

INTRODUÇÃO

A existência de instrumentos para comprovar o movimento de elétrons já existia desde século XVI, quando o médico e físico William Gilber criou o Versorium, sendo o pioneiro na criação do experimento. Em seguida, Abraham Bennet trouxe uma maior fidelidade aos experimentos através do eletroscópio de folha, por volta do século XVIII. Os estudos desenvolvidos para a comprovação do fluxo de elétrons nos materiais foram de grande importância  para a construção dos conceitos de eletrostática, não somente em laboratórios de física, mas também em ambientes educacionais, contribuindo para com o desenvolvimento de tecnologias nas áreas das engenharias, possibilitando a análise do comportamento da eletricidade, a partir dos estudos realizados com os primeiros estudiosos culminando com as inúmeras utilidades que a energia elétrica traz, sendo usada em todos os setores da vida moderna.

Através do eletroscópio de folha, foi possível analisar o comportamento dos elétrons nos materiais que se encontram eletrizados. O primeiro experimento com este modelo de instrumento foi feito em 1787 pelo britânico Abraham Bennet (1749 –1799), físico e clérigo, uma vez que o mecanismo era constituído basicamente por uma haste de cobre dentro de um meio isolado com duas folhas de ouro. Em uma das extremidades a estrutura é constituída por uma haste de cobre e na outra extremidade que está exposta ao meio externo encontra-se uma esfera, a qual era constituída por um material condutor. Em seguida, através da aproximação de um material que se encontrava eletricamente energizado, seria possível produzir consequentemente um efeito repulsivo nas extremidades das folhas de ouro/alumínio.

Na análise do experimento, é possível abordar os conceitos de eletrostática como o de “eletrização por contato”, “ eletrização por indução” e “eletrização por condução”. Partindo do princípio de funcionamento um material que possua em sua estrutura atômica elétrons livres nas camadas mais externas, é friccionado até que este material fique carregado eletricamente, aonde consequentemente, os elétrons da haste de cobre que compõe o eletroscópio se reorganizem separando as cargas positivas e negativas, ocorrendo na extremidade das folhas de ouro uma repulsão das cargas por serem iguais, sendo possível demonstrar o comportamento dos elétrons nos materiais e assim outros estudos foram sendo desenvolvidos para entender quais materiais são mais ou menos condutores, assim como, sobre o carregamento positivo ou negativo dos materiais.

De forma objetiva, o experimento com o eletroscópio de folha apresenta de forma prática, o conteúdo adquirido em sala de aula, dando uma nova maneira de percepção do conhecimento, tornando o aprendizado mais dinâmico, contribuindo assim, para uma melhor absorção dos conhecimentos conceituais. A partir dos experimentos evidenciais da eletrização por atrito, o eletroscópio também contribuiu na análise do fenômeno da indução eletrostática, através de um estudo minucioso do funcionamento do instrumento.

Os trabalhos desenvolvidos pelos estudantes da física ao decorrer dos anos, comprovam a contribuição de informações conceituais fundamentais aos educandos, de forma construtiva, a partir dos resultados experimentais granjeados ao longo do tempo através do eletroscópio.

REVISÃO DE LITERATURA

Muitas afirmações quanto ao uso do eletroscópio de folha levam para o entendimento que é de grande importância a utilização  deste instrumento para dinamizar a aprendizagem dos conceitos de física referentes a eletrostática mais especificamente ao conceito de carga elétrica onde estão contidos os conhecimentos de eletrização dos corpos por indução, contato e condução sobre estes entendimentos (GREGORY, 1974; SIDDONS,1979,Apud MEDEIROS, SILVA Jr, p 2) afirma que a utilização de abordagens pedagógicas, calçadas na realização de experimentos a respeito de pontos básicos de eletrostática, poderia  vir a se constituir numa maneira de discutir as bases observacionais dos conceitos relacionados com essas situações. Observando as proposições explanadas por alguns pensadores quanto aos ganhos na aprendizagem relacionando os conceitos de eletrostática, associado ao implemento do uso de instrumentos para comprovar de forma prática os conceitos que são abordados em sala de aula (ENGELMAM, 1983, p 30-32 Apud. MEDEIROS SILVA Jr,2000, p 2) aponta a possibilidade de utilização desses instrumentos na discussão das ideias dos estudantes sobre a própria natureza da observação.

Acompanhando a construção de conceitos sobre a física onde a parte intuitiva que também compõe as explanações e experimentos com o eletroscópio de folha conduz para uma extensão do entendimento dos conceitos que pode vir a ser de difícil compreensão para muitas pessoas, neste senário de contextualização dos conhecimentos transmitidos de forma teórica e ligados a eles práticas com instrumentos que dinamizam o aprendizado (ENGELMANN, 1983, Apud, MEDEIROS; SILVA Jr, 2000) relata que o desenvolvimento de estratégias de ensino, convenientemente relacionado às demonstrações com eletroscópio em sala de aula, pode por outro lado, proporcionar a discussão de ideias sobre a natureza das observações, colocando as descobertas nos seus contextos respectivos históricos e auxiliares a relacionar o conhecimento científico com as suas práticas.