Física experimental III eletrostática

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                        FISICA EXPERIMENTAL III

                               

                                     Experiência 1: Eletrostática

O presente relatório, baseado no experimento prático no laboratório do PET, foi apresentado pelo professor Bruno Gonçalves, no Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, na disciplina de física experimental III.  Com objetivo demostrar formas eletrizações e forças atrativas e repulsivas.

Introdução

Aproximando o bastão de PVC, como por exemplo pequenos pedaços de papeis laminado, veremos que nada acontece. No entanto, se atritarmos o bastão, com um pedaço de seda e aproximarmos novamente esses objetos dos pequenos pedaços de papeis laminado, veremos que o papel laminado será atraído pelo canudo, depois de atritado com a seda. Com essa observação, conclui-se que o bastão, quando atritados, adquirem uma propriedade nova, que não possuíam antes de serem atritados. Sabemos que todos os corpos se eletrizam, sendo que uns com mais facilidade que outros. As substâncias são “divididas” em dois grandes grupos, as que isolam a eletricidade, são chamadas isolantes e as que conduzem a eletricidade, são chamadas condutoras. Os condutores mais comuns são: os metais, o carbono, as soluções aquosas de ácidos, bases e sais, os gases rarefeitos, os corpos dos animais e os isolantes mais comuns são: vidro, louça, porcelana, borracha, madeira seca, algodão, seda, lã, parafina, resinas, etc. Os corpos eletrizados exercem todos ações idênticas, mas não iguais. Arbitrariamente se chamou eletricidade positiva e negativa, aonde cargas iguais se repelem e cargas diferentes se atrai.

Sistema operacional

1. Material utilizado2.1

• Cano PVC
• Um pano de lã
• Uma latinha reciclada de ervilha
• Tiras de Papel Laminado
• Um pote de plástico (dimensões parecidas da latinha de ervilha)

   b) Montagem experimental

Professor Bruno espalhou sobre uma mesa pedaços pequenos de papeis laminado, os papeis tinham as dimensões parecidas, depois pegou um cano de PVC revestido de fita isolante na parte que ele segura para evitar que o suor da mão prejudique a experiência, ar condicionado estava no máximo, no momento da experiência estava marcando a temperatura de 16 C, ele pegou um pano de seda e atritou com o cano de PVC, ao aproximar o cano PVC aos papeis laminado foram observados algumas ações que vou numerar. 

1. Alguns papeis foram atraídos pelo cano e colou em sua superfície
2. Alguns foram atraídos mais ficou de uma forma diferente como se tivesse colado em apenas umas das partes como uma Bandeira ao vento
3. Alguns papeis não sofreram nenhuma reação
4. Alguns foram atraídos mas antes de chegarem na superfície do cano mudaram sua trajetória e caíram como se não tivesse mais nenhuma atração
5. Alguns ficaram na eminencia do movimento, dava pra perceber a perturbação mas não saíram da mesa.

     A pedido de aluno presente o professor começou a tocar no cano PVC próximo aos papeis que estavam “grudados” foram observadas as quedas dos papeis com o tempo.

Em seguida o professor Bruno fez outra experiência, ele utilizou um cano PVC e uma latinha de ervilha vazia, ele colocou sobre a mesa apoiada sobre sua lateral, novamente atritou o cano PVC com o pedaço de seda, ao aproximar o cano na latinha percebeu que a latinha começa a girar em torno do seu eixo, ele conseguiu acelerar com uma indução sem o contato e desacelerar, a pedido de uma aluno ele refez o experimento com um pote de plástico de dimensões próximas da latinha e foi observado a mesma ação da latinha de ervilha.

Explicações teóricas

Sabemos que Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais opostos se atraem, ao atritar o cano PVC com a lã ocorre uma eletrização por atrito após o processo os 2 corpos ficam eletrizados um com excesso de elétrons e outro com falta de elétrons, independente do conhecimento sobre o cano em está com excesso ou falta de elétrons, não faz diferença no entendimento do fenômeno quando e aproximado aos papeis laminados os papeis sofrem uma polarização, isso explica o motivo dos papeis “grudados” em um lado se concentrava as cargas iguais do bastão PVC e outro lado as cargas diferentes, isso explica a ação número um, ação número dois quando os papeis ficaram como bandeiras ao ventos, a polarização aconteceu de forma diferente sobre a superfície do papel, se distribuíram pelas pontas ficando mais distantes e concentradas, a ponta gruda no cano PVC e a outra ponta aonde estão as cargas de mesmo sinal ficam o máximo distantes do cano.  e alguns não são atraídos o motivo de todos os papeis não serem atraídos e  porque a polarização não dura muito se o tempo não tiver seco o bastante e os papeis recuperam rápido o equilíbrio já que estão em contato com o ar, é análogo ao jogar uma jarra de agua gelada no mar, o mar não muda sua temperatura significa mente , outra coisa é que quem está eletrizado é o PVC, e quando foi aproximado o PVC dos papeis, as nuvem de elétrons se orientaram para um lado e outro, aos que foram atraídos mas antes de chegar ao cano, caísse como se não houvesse nenhuma força foi porque houve uma perda de cargas com a ar, o ar e composto principalmente de nitrogênio, oxigênio e argônio, que juntos constituem a maior parte, em contato com o papel ele perde ou ganha eletros podendo não sofrer mais ação do cano PVC por ficarem eletrizado com a mesma carga.