Eletrostática - Relatório

                         

DISCIPLINA: FÍSICA III

ELETROSTÁTICA- PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

QUESTÃO 1) Explique fisicamente o que aconteceu com a lâmpada.

Ao aproximar a lâmpada fluorescente do gerador de Van der Graff foram observados lampejos fracos e rápidos.

Quando está em funcionamento o gerador de Van der Graaff possui um campo elétrico intenso a sua volta. No entanto, o potencial elétrico é inversamente proporcional à distância:

[pic 1]

(sendo d a distância do centro da esfera até o ponto de interesse)

 ou seja, as duas extremidade da lâmpada estavam sujeitas a diferentes potenciais.

Quando atingido pelo intenso campo elétrico, o gás no interior da lâmpada é ionizado, e os elétrons excitados ao retornarem ao seu estados fundamental emitem energia em forma de luz, fazendo com que a lâmpada acenda.

QUESTÃO 2) Explicar fisicamente o que ocorre com o copo descartável+bolinhas de isopor

        Pelo princípio da atração e repulsão eletrostática, materiais carregados com cargas de mesmos sinais se atraem e se cargas contrárias, se repelem.

        Durante o experimento as bolinhas de isopor “voaram” para fora do recipiente.

Na eletrização da esfera oca, as pequenas lascas de isopor também são eletrizadas por estarem em contato através do copo plástico.

As bolinhas de isopor por estarem em contato, mesmo que indireto, com a esfera adquirem uma carga de mesmo sinal que esta. Por estarem com o mesmo sinal, há uma força de repulsão que faz com que as bolinhas sejam lançadas para fora do copo de plástico.

QUESTÃO 3) Explicar fisicamente o que ocorre com as tiras de papel.

Ao colar as tiras de papel na esfera, foram observadas discretas elevações do papel em relação ao gerador.

Quando em contato com o gerador enquanto  é eletrizado, as tiras de papel também sofrem eletrização por contado. Desta forma, sua carga apresenta mesmo sinal que a da esfera, logo tende a se afastar de seu centro devido à força eletrostática que é tangente às linhas de campo radial. No entanto, como as tiras estão presas com fita crepe, ocorre a sua elevação em relação à esfera.

QUESTÃO 4) Admitindo que o plástico recebe elétrons ao ser atritado, justufucar os sinais das cargas nas tiras plásticas e o sinal da carga que ficou no material que você utilizou para atrita-las.

Tendo-se em vista que a eletrização por atrito entre o papel-toalha e a tira plástica forneceu elétrons para o plástico, é possível deduzir que o plástico fica com elétrons a mais, portanto, com carga negativa. O material que foi atritado com as tiras perdeu seus elétrons e então provavelmente ficou com carga positiva.

QUESTÃO 5) Qual o sinal da carga existente na tira de plástico? E qual deve ser o sinal da carga elétrica existente na ira de papel? Justifique sua resposta.

Sabendo-se que o plástico fica com carga negativa quando atritado com a toalha de papel, o sinal da carga será negativo. Ao aproximarmos o papel de ofício atritado com o plástico com carga negativa, houve atração, de modo que é possível inferir que a carga do papel de ofício era positiva (cargas opostas se atraem).

Questão 6) Justificar fisicamente o observado em termos de distribuição de cargas

Com o Gerador de Van der Graaff desligado, o eletroscópio permanecia neutro. Porém, ao se ligar o aparelho houve distribuição de carga de mesmo sinal para as duas folhas de alumínio (um condutor esférico distribui suas cargas uniformemente em toda sua superfície), o que fez com que elas permanecessem afastadas uma da outra (cargas iguais se repelem). Ao desligá-lo novamente as folhas voltaram à posição original.

QUESTÃO 7) Justificar fisicamente o observado neste experimento.

Quando a esfera é descarregada o conjunto anexado, eletroscópio e tiras laminadas, descarrega junto. As tiras que se repeliam quando carregadas, voltam ao estado inicial quando o bastão de teste encosta na esfera porque perdem a sua carga junto com a esfera.

QUESTÃO 8) Comente e justifique o observado, tanto internamente como externemente à esfera, em termo de distribuição de carga elétrica.

A esfera é condutora, a parte de fora da esfera fica eletrizada e a parte interna não, portanto a tira de alumínio do lado de fora que estava toda perto da esfera começa a se repelir pois adquiri a mesma carga que a esfera. Na parte interna, nada aconteceu pois não há carga.