Processos De Eletrização

Processos de eletrização

Eletrizar um corpo eletricamente neutro é tornar diferente o número de cargas positivas do número de cargas negativas. Isso só é possível acrescentando ou retirando elétrons do corpo. São três as maneiras pelas quais é possível eletrizar um corpo eletricamente neutro:

• Eletrização por atrito

• Eletrização por contato

• Eletrização por indução

1. Eletrização por Atrito

Ao atritarmos dois corpos de substâncias diferentes, inicialmente neutros, haverá a transferência de elétrons de um para o outro, de modo que um estará cedendo elétrons, ficando eletrizado positivamente, ao passo que o outro estará recebendo elétrons ficando eletrizado negativamente.

A eletrização por atrito é mais intensa entre corpos isolantes do que entre condutores, pois nos isolantes as cargas elétricas em excesso permanecem na região atritada, ao passo que nos condutores, além de se espalharem por todo ele, há uma perda de carga para o ambiente.

Materiais, inicialmente, eletricamente neutros:

• tubo de vidro (tubo de ensaio, por exemplo)

• pedaço de lã

Procedimento: Esfrega-se vigorosamente o pedaço de lã no tubo de vidro, tomando o cuidado de fazê-lo sempre na mesma região.

Em seguida, separamos os dois e notamos que há, entre eles uma força de atração:

Isso se deve ao fato de a lã ter retirado elétrons do tubo de vidro, tornando-o eletrizado positivamente, enquanto ela eletrizou-se negativamente. Repetindo a experiência só que atritando um pedaço de lã com um pedaço de seda, notamos que a seda retira elétrons da lã, o que nos permite concluir que dependendo do material com o qual será atritada, a lã pode adquirir carga positiva ou negativa. Tal fato levou à elaboração de uma tabela denominada série triboelétrica, na qual a substância que se lê primeiro adquire carga positiva e a seguinte carga negativa.

Finalizando – Sempre que atritamos dois corpos de substâncias diferentes surgem, na região atritada, cargas elétricas de sinais opostos. – Tal fato é mais facilmente observável entre isolantes. – Na série triboelétrica, a substância que se lê primeiro eletriza-se positivamente.

2. Eletrização por Contato

Algumas vezes tomamos choque ao tocarmos a maçaneta da porta de um automóvel, ou um móvel de aço no qual não há nenhum tipo de instalação elétrica que pudesse justificá-lo. Esse fenômeno está relacionado com o processo de eletrização por contato. Consideremos uma esfera de metal eletrizada negativamente (esfera A) e uma outra esfera de metal eletricamente neutra (esfera B), como na figura abaixo.

Como o condutor A está eletrizado negativamente, todos os seus pontos estão com o mesmo potencial elétrico negativo ao passo que o condutor B tem potencial elétrico nulo, pois está eletricamente neutro.

Ao estabelecermos o contato entre ambos através de um fio condutor, haverá passagem de cargas elétricas (elétrons livres) num único sentido (corrente elétrica) pelo fio, pois uma de suas pontas estará com o potencial elétrico negativo de A e a outra com o potencial nulo, ou seja, haverá uma diferença de potencial elétrico (ddp) nos terminais do fio.

Os elétrons irão, espontaneamente, do menor potencial elétrico (negativo) para o maior potencial elétrico (nulo), ou seja, do condutor A para o condutor B.

A cada elétron que A perde, seu potencial elétrico aumenta. O condutor B, por sua vez, a cada elétron que ganha, tem seu potencial elétrico diminuído. Essa troca de elétrons continuará acontecendo enquanto houver diferença de potencial elétrico nos terminais do fio, isto é, enquanto os potenciais elétricos de A e B forem diferentes. Quando os potenciais elétricos se igualarem, dizemos que se atingiu o equilíbrio eletrostático e o condutor B, que antes estava neutro, agora está eletrizado, cessando a troca de elétrons. Como os potenciais elétricos finais são iguais, os dois condutores terão cargas elétricas de mesmo sinal e se forem esféricos, essas cargas serão diretamente proporcionais aos respectivos raios.

Caso os condutores tenham mesmas dimensões, suas cargas elétricas finais serão iguais.

Importante – Como só há troca de cargas elétricas entre os dois condutores, temos um sistema eletricamente isolado e dessa forma podemos aplicar o princípio da conservação das cargas elétricas.

Repetindo o processo com o condutor A eletrizado positivamente e B neutro.

Os elétrons livres irão, espontaneamente, do menor potencial elétrico (potencial de B = nulo) para o maior