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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E TECNOLÓGICO

CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

CAMPUS MARABÁ

Relatório de Laboratório

Marabá - 2012

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E TECNOLÓGICO

CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

CAMPUS MARABÁ

Relatório de Atividade Experimental

Trabalho realizado pelos acadêmicos Hilton

Oliveira e Thales Varanda, Como requisito

de avaliação parcial da disciplina Física

Geral e Experimental III, orientado pelo

Professor Augusto Costa.

2012

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SUMÁRIO

Introdução ------------------------------------------------------------------------------- 04

Fundamentação Teórica -------------------------------------------------------------- 04

Objetivos-------------------------------------------------------------------------------- 05

Material utilizado ---------------------------------------------------------------------- 05

Procedimento experimentais---------------------------------------------------------- 06

Resultados e conclusões --------------------------------------------------------------- 13

Bibliografia ----------------------------------------------------------------------------- 14

Anexos ---------------------------------------------------------------------------------- 14

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Introdução

Foi realizado, no dia 14/03/12, durante a aula de Física Geral e Experimental III,

ministrada pelo Professor Augusto Costa, no laboratório de Física, da Universidade do

Estado do Pará, o experimento de eletrização por atrito, utilizando-se matérias de fácil

manuseio e observação, onde foi comprovado e observado o processo de atração e

repulsão no decorrer da experiência, tendo como fundamentação teórica o escrito a

seguir.

Fundamentação teórica

Quando duas substâncias diferentes se tocam, na maioria das vezes, uma cede

elétrons para a outra e, para aumentar ainda mais a transferência de elétrons, costuma-se

esfrega-los, um no outro, ao invés de apenas encosta-los. Sempre que um corpo receber

elétrons, em algum lugar outro corpo deverá perder os elétrons que aquele recebeu. Esse

é o princípio da conservação da carga elétrica.

Os processos de transferência de elétrons ocorrem na natureza constantemente,

entretanto, muitas vezes, estes fenômenos acabam acontecendo sem serem percebidos.

Estes fenômenos que consistem na transferência de cargas elétricas entre os corpos

podem ocorrer por três processos conhecidos como: eletrização por atrito, por contato e

por indução. No dia 14/03/12 foi realizado o experimento de eletrização por atrito,

através de 7 experimentos diferentes.

Eletrização por atrito

Eletrização por atrito é o processo bem simples de geração de cargas

eletrostáticas, ele pode ocorrer sempre que dois corpos de materiais diferentes são

esfregados um no outro.

A eletrização por atrito não acontece entre metais porque eles são bons

condutores e a descarga é muito rápida, não conseguindo mantê-los eletrificado.

O processo de indução eletrostática ocorre quando um corpo eletrizado

redistribui cargas de um condutor neutro. O corpo eletrizado, o indutor, é colocado

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próximo ao corpo neutro, o induzido, e isso permite que as cargas do indutor atraiam ou

repilam as cargas negativas do corpo neutro, devido a Lei de Atração e Repulsão entre

as cargas elétricas.

A distribuição de cargas no corpo induzido mantém-se apenas na presença do

corpo indutor. Para eletrizar o induzido deve-se colocá-lo em contato com outro corpo

neutro e de dimensões maiores, antes de afastá-lo do indutor.

Objetivos

Observar a atração existente entre dois corpos atritados com uma bola de

papel;

Observar a repulsão existente entre dois corpos atritados com uma bola

de papel;

Observar a repulsão existente entre dois corpos atritados com uma

flanela;

Observar a atração existente entre dois corpos atritados com uma flanela;

Identificar os tipos de cargas existentes se for possível determinar a

carga.

Material Utilizado

-Folha de papel A4, local onde foram apoiados os materiais durante a realização

do experimento;

-Papel amassado, para atritar o mesmo e com outros materiais;

-Tiras de Plástico, que foram atritadas entre si e com outros materiais;

-Tiras de Papel, que foram atritadas entre si e com outros materiais;

-Flanela, que foi atritada com outros materiais;

-Isopor Triturado, que foi utilizado para comprovação da força eletrostática em

relação à gravitacional;

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Procedimentos experimentais

Foi colocada uma folha de papel A4, a fim de servir de local para apoiar o

material utilizado durante o experimento. Foram realizados 7 experimentos:

1º Experimento

Material utilizado:

- 2 Tiras de papel;

- 1 Bola de papel amassado;

- 1 Folha de papel A4 para servir de base para apoiar os materiais durante o

experimento;

Com uma régua, cortaram-se duas tiras de papel para iniciar o experimento. As

tiras foram colocadas no chão, como se fosse “um terra”, para que fossem descarregadas

eletricamente, em seguida, colocou-se as tiras(uma ao lado da outra), agora neutras, na

base de papel(colocada na mesa) e atritou-se as mesmas com uma bola formada de

papel amassado e aproximou-se as tiras. Após este procedimento, ergueram-se as tiras

pelas extremidades e aproximaram-se as faces uma da outra. Não houve alteração

alguma de comportamento dos materiais, pois os materiais atritados eram de papel, ou

seja, a composição físico-química deles era semelhante, sendo assim, não foi observada

atração e nem repulsão.

Figura 1 – Atritando corpos de material semelhante

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2º Experimento:

Material Utilizado:

- 2 Tiras de plástico;

- 1 Bola de papel amassado;

- 1 Folha de papel A4 para servir de base para apoiar os materiais durante o

experimento;

Com uma régua, foram “cortadas” duas tiras de plástico. Depois disso, as tiras

de plástico também foram colocadas no chão para que fossem descarregadas

eletricamente, como no processo com as tiras de papel, e depois foram apoiadas na base

de papel. As tiras de plástico foram atritadas com a bola de papel (que também foi

descarregada eletricamente antes do uso na 2ª Etapa), isso resultou, após a aproximação

das tiras, em atração por parte das tiras de plástico, pois a carga resultante nas tiras era

de sinais opostos, sendo que a carga da bola de papel foi transportada para as tiras por

serem compostas de materiais diferentes.

Figura 2 – Atrito de tira de plástico e bola de papel

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3° Experimento:

Material Utilizado:

- 1 Tira de papel e uma Tira de plástico;

- 1 Bola de papel amassado;

- 1 Folha de papel A4 para servir de base durante o experimento;

Utilizou-se uma tira de papel e de plástico do experimento anterior que foram

descarregadas eletricamente após serem colocadas no chão, e repetiu-se o processo de

atritar a bola de papel nos dois componentes. O resultado observado foi a atração da tira

de papel e da tira de plástico, pois eram compostas de materiais diferentes e também

obtiveram cargas contrárias, o que possibilitou a atração.

Figura 3 – Atrito de corpos de materiais diferentes

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4ºExperimento:

Material Utilizado:

- 2 Tiras de papel;

- 1 Bola de papel amassado;

- 1 Folha de papel A4 para servir de base durante o experimento.

O procedimento com as duas tiras de papel foi repetido, porém, com uma

flanela, em vez de uma bola de papel. Nenhuma alteração foi observada, pois as tiras

eram compostas do mesmo material, ou seja, apresentavam características físico-

químicas semelhantes.

Figura 4 – Atrito de flanela com papel

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5º Experimento:

Material Utilizado:

- 2 Tiras de papel;

- 1 Flanela;

- 1 Folha de papel A4 para servir de base durante o experimento;

O procedimento com duas tiras de plástico foi repetido, elas foram

descarregadas, e atritadas, entretanto, a bola de papel foi substituída por uma flanela e o

resultado observado foi a atração das tiras.

Figura 5 – Atrito de flanela com tira de plástico

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6º Experimento:

Material Utilizado:

- 1 Tira de papel e 1 Tira de plástico;

- 1 Flanela;

- 1 Folha de papel A4 para servir de base durante o experimento;

O procedimento com uma tira de papel e uma tira de plástico foi repetido e o

resultado observado foi uma atração de maior intensidade, sendo que assim foi possível

determinar que a flanela doou e- para o plástico, o que resultou em atração por parte das

tiras, possibilitando também determinar que o papel possuía carga contrária a do

plástico, ou seja, tinha carga positiva.

Figura 6 – Atrito de flanela com tira de plástico e de papel

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7° Experimento;

Material Utilizado:

- 1 Folha de papel A4 para servir de base durante o experimento;

- Isopor Picado;

- 1 Tira de plástico;

Para realização do experimento, foi colocada uma pequena quantidade de isopor

picado sobre o papel A4, após isso, atritou-se a flanela com a Tira de plástico. Com este

processo terminado, aproximou-se a tira de plástico do isopor picado e verificou-se que

o isopor estava sendo atraído pelo material plástico a ponto de ficar grudado ao plástico,

com essas observações foi possível determinar que, nesse caso, a força eletrostática foi

maior que a força gravitacional..

Figura 7 – Exemplo de Força eletrostática

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Resultados e conclusões

De posse das informações do experimento realizado, foi possível observar e

analisar o processo de eletrização por atrito de formas diferentes, notou-se ainda no

experimento 7, que a força eletrostática pode se mostrar maior que a força gravitacional

em alguns casos, cabendo o resultado ao tipo de material utilizado.

É importante salientar também que está valendo o princípio da conservação das

cargas elétricas, que diz que a quantidade de cargas elétricas antes do contato é igual à

quantidade de cargas elétricas depois do contato, isto foi provado no experimento 1. Se

os dois corpos forem absolutamente idênticos, no final da experiência eles ficarão com a

mesma quantidade de carga elétrica, que será determinada pela média aritmética da

quantidade de cargas antes do contato, sendo assim, eles não apresentam atração e nem

repulsão.

Portanto, diante das informações apresentadas e experimentos realizados, pode-

se salientar que de muito valeu a atividade no que tange ao acréscimo de conhecimento

acerca do processo de eletrização por contato e sua aplicação no cotidiano.

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Bibliografia

Processo de eletrização por atrito consultado em:

http://educacao.uol.com.br/fisica/eletrizacao-eletrizacao-por-atrito-contato-e-

inducao.jhtm

Data do acesso: 14/03/12

Anexos

Figura 10 – Tiras de papel sendo descarregadas eletricamente

Figura 9 – Repulsão de corpos de mesmo material

Figura 8 – Contato de corpos idênticos

Figura 11 – Atrito de corpos de materiais diferentes

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Figura 12 – Isopor triturado sobre papel A4

Figura 13– Atrito entre tira de papel e de plástico

Figura 14 – Atrito entre tira de papel e de plástico

Figura 15 – Demonstração de Força eletrostática