ELETROSTÁTICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO FASE

FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III

PRÁTICA 01

ELETROSTÁTICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

Elyelton Pereira Santos

Felipe Luiz Calasans Barbosa

Gilberto de Oliveira Santos Júnior

Gustavo Batista Santos

Matheus Henrique da Silva

TURMA 3.002

13/08/2019

SUMÁRIO

Introdução...................................,.........................................................................................03

Objetivos....................................,..........................................................................................04

Materiais utilizados...............................................................................................................04

Procedimento experimental..................................................................................................04

Resultados e discussão........................................................................................................05

Conclusão.............................................................................................................................06

Bibliografia............................................................................................................................06

Anexos..................................................................................................................................07

1. Introdução

1. Objetivos

Estabelecer uma conexão com as aulas teóricas de modo a elucidar com maior clareza os fenômenos da Eletrostática e o estudo do Campo Elétrico.

1. Materiais utilizados

Gerador eletrostático tipo Van de Graaff, flanela e bastão isolante, lâmpada.

1. Procedimento experimental

Iniciamos a aula prática de eletrostática e processos de eletrização conhecendo os materiais que utilizamos nos experimentos realizados. Começando por um bastão de isolante, uma flanela e pedaços de papel, que através do atrito entre o “bastão isolante” e a “flanela” houve a eletrização negativa do “bastão isolante”. Em seguida ao aproximar do “papel” que apresenta cargas neutras, fez com que este fosse atraído pelo “bastão” decorrente da atração da carga negativa com a carga positiva existente corpo neutro, gerando uma eletrização por indução.

Partindo então para o segundo experimento, utilizamos o Gerador de Van de Graaff e acessórios, e uma lâmpada. Após ser ligado e o gerador estar eletricamente carregado aproximou-se a lâmpada à cúpula, gerando uma eletrização por indução. Aproximando também o eletroscópio de folhas podemos perceber que através da indução as lâminas metálicas do eletroscópio se repeliram, apresentando cargas de mesmo sinal. Em seguida aproximamos o dedo na cúpula do gerador de Van de Graaff onde ocorreu a eletrização gerando faíscas através do ar, entendemos a partir daí que o ar é um meio dielétrico. Pois quando submetido a uma diferença de potencial elétrico suficientemente grande, ele pode ser ionizado e passar a comportar-se como um condutor.

No terceiro experimento foi necessário o contato de uma pessoa com a cúpula do gerador de Van de Graaff, com isso verificamos que os cabelos passaram a se arrepiar ocorrendo e a repulsão de elétrons devido ao excesso de cargas elétricas presentes nos corpos, fazendo com que as cargas de mesmo sinal se afastem.

1. Resultados e Discussão

 As Superfícies equipotenciais são áreas vizinhas presentes em um campo elétrico, onde todos os pontos possuem mesmo potencial elétrico, suas linhas de força são sempre perpendiculares a sua superfície. Em um campo elétrico uniforme, pelo fato de serem perpendiculares às linhas de força, essas superfícies são paralelas entre si. Diante de uma carga puntiforme, cria-se um campo elétrico. As superfícies equipotenciais desse campo se distribuem de forma esférica, envolvendo o centro da carga.

Tudo começa nos movimentos das nuvens, entre elas ocorrem as correntes de convecção (massas de ar deslocam por causa das diferentes temperaturas). A força dessas correntes é tão grande que as colisões entre os cristais de gelo e granizo dentro da nuvem gera uma eletrização(por atrito), onde os cristais ficam com uma  carga positiva(geralmente sobem para parte superior das nuvens) e o granizo  fica com uma carga negativa(geralmente descem para a parte inferior das nuvens).Uma eletrização muito alta, um campo elétrico é estabelecido, e o solo terrestre recebe uma carga positiva. Uma grande diferença entre caras ou uma alta intensidade no campo elétrico, o suficiente para superar capacidade dielétrica do ar da atmosfera (antes isolante, agora condutor) e gerar uma enorme descarga elétrica em entre as nuvens e o solo. Parte da grande energia é liberada, e como efeito da ionização do ar, se transforma em luz, com forma ramificada, a qual chamamos de relâmpago. A força da descarga é tão intensa, que aquece bruscamente os gases no caminho do raio. A expansão e o aquecimento repentinos agem como uma explosão, gerando ondas mecânicas estrondosas, que denominamos de trovão.

Criado pelo cientista Benjamin Franklin, o para-raios tem seu princípio de funcionamento baseado no poder das pontas, que é a propriedade dos condutores de concentrar cargas elétricas em suas extremidades pontiagudas (onde o campo elétrico é maior). A estrutura do para-raios é composta por captores pontiagudos em hastes metálicas conectadas a terra através de cabos condutores. Os captores acumulam cargas elétricas positivas, que ionizam o ar. Esse ar ionizado é neutralizado, é criado um caminho para a passagem da descarga elétrica até um aterramento, evitando os possíveis danos        .