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Os fundamentos da fisica vol. 3

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1. íÂtilr B saÌ!rqr!1 ILE?RIZAçAO.IORçAXI,XT&ICA I cAPÍTUr,o?. CAMPOELETRICO S! upiruror. TTASALHOX ?OTENCIA!ELETRICO @eauruu.c CONDüTORXSXMIQÜILIBRIO…
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  • 1. íÂtilr B saÌ!rqr!1 ILE?RIZAçAO.IORçAXI,XT&ICA I cAPÍTUr,o?. CAMPOELETRICO S! upiruror. TTASALHOX ?OTENCIA!ELETRICO @eauruu.c CONDüTORXSXMIQÜILIBRIO ÉLETRosrÁTIco.ca?AcITÃNcIA ELEtRosrÁTIcA Cargasetétricas emÍepouso Nestapatte, iniciamoso estudodaeleticidade, onalisandoo .omporlamentodoraÌgaseleúì.asemrcpouso-Aprerentamosa leì decoulomb,quepemite obtera ìntensìdadedafotçaentre.argds elétIi.as consideÌadospuntifom es.conceituamos.ampo epotenciaI elétIicoecapo.itân.ìa eletrcstátìca. ë
  • 2. .,r i. ELETiÌzAqÁopoRÁrRrTo.NoÇÃoDEcAÌcAELÉTR1CA ;i, PNNciPIosDAELETRoSTÁTÌCa J, CONDUTORESEÌSO]-AìTIS 4 . ELETNzaÇÂotoR coNTÂTo 5 , ELETFzcçÃoPoRlruçÀo i , ÊLETROSCOPÌOS ;. FoRÇasENTREcaRGASELÉTRICASpuNIIfoRÌ4Es: LEIDECOUI,OMB !ú Neste capítulo conceituamoscarga elétri(a e coÍpo eletrizado.5ão apr€sentados: processosde elêtrizaçãode um corpo, proceclimentospara det€rm'nar se um corpo estáeletrizado ou não, por meio de eietroscópios,como o da foto, e também a lei de Coulômb, que nor permite determinar d inlensidadeda torçàd€ àlrd(aoou repukáo entre duascargaselétricaspuntiformes. rx Os antigosgregosjá haviamobservadoessefenôrÍìenoao atritaremo âmbar" corÍìouÌfos corpos.Como/ em grego,âmbar é e/ekfrcn,posteriormentefoi dado ã essasforçaso nome de íorças elétricas. MuitoscientistâsefÌlósoÍospropuseramváíiâsteoriasparaexplicaftaisfenômenoselétricos.Sabe seatualrnentequee esestãointimarìrenteligadosà estrutuÍada matéria, * Oâmbãréumaresinâfósll .ujaÌonajdadevãriâdêamareloacaÍanho,hu tolsàdanô.ônfe.çãod€objêtos Fficcioneum bastãode vidro num pedaçode lã.Seo bastãofor susp€nsopor um oarDantee o panode lãíor aproximadode umadãsextremidades(ÍiguÍaI ), o bastãosefáatraído.Seum segundo bastãod€ vidrofor atÍitadocom ouüo panode lãe aproxÌmadodo bastãosuspenso,esteserárepelido (figura2). Suspenda,finalmente,um dospanosde lãe aprox:meo outÍo(figura3).Novameniehavefá repulsão.Note que asforças obseNadâspodem seÍde atração ou de repulsão.EssasÍorçassão,por- tanto, de naturezadiferentedâsforçasgravitacÌonais,que sâosempreatfativas. E t. El"trir"çãoporatrito.Noçãodecargaelétrica figura 1.Ovidroeâ lã Figur.2.Os bâíôês devidro í2 Os FUNDAMENTo5DAFr.Â
  • 3. Todososcorpossãoformadosde átomos.Cadaátomoé constituído de partículaselementares:oselétrons/osprótonse os nêutrons.Embora hojeexistammodelosmaiscompl€xospaÍaexplicarcomoessaspartículasse distrìbuemno átomo,ficaremos,parasimplìficar,como modeloplanetário. Segundoessemodelo,os prótonse os nêutronsestãofortementecoesos numafegìãocentralchamadanú<leo,enquanÌooseìétronsgiramaoseu redor(comoosplan€tasao redordo Sol),constìtuindoa eletÍosÍera(figura 4).Pormeiodeexperiênciasconstata-sequeosprótonsseÍepelem,o mesmo acontecendocomoselétÍons.Entr€umprótoneumeìétronháatÍação.Para explicaressasocorrências,estabeleceu-sequeprótonse elétronspossuem umapropriedadefísi(aàqualsedeuo nomedecargaelétrica. Experiênciasmostramqueprótonseelétronstêmcomportamentoselétri- cosopostos.Porissoconvencionou-sequeháduasespéciesdecargaselétricas: a positiva(cargaelétricado próton)e a negativa(cargaelétricado elétÍon). Osnêutronsnãoapresentamessapropriedadefísica,istoé,osnêutronsnão têm cargaelétricâ Emr€sumo: E EÌ! .' Ê o FlguÌâ{. l4odelo planetáriodo átomo. ! B É 3 T ã { : & Ê No áÌomo,o númeÍode prótonsé igualaonúmerode elétrons:dizemosentãoqueo átomoé eìe- tÍìcamenteneutro.No núcleo,a intensaforçade repulsãoentreosprótonsé equilibradaporumaoutra fo.ça,denaturezanão-elétricaenão-gÍavitacional,quemantémiuntososprótonseosnêutrons.Talforça échamadadeforçanuclear.Porsuaprópriadistribuição,oselétronspodemmaisfacilmenteabandonar o átomo,ou elétronsdeforapodemseagregaraele.Comisso,o átomopodepeÍdersuaneutralidade, adquirindoumacargapositìvaGeperderelétrons)ounegativa(sereceberelétrons).Éessapossibilidade deelétronssetransferir€mentreátomosqueexplicaa eletrizaçãodoscorposaoserematritados. Aoatritarmoso bastãodevidrocomo panode lã,ocorÍeumatransferênciadeelétronsentreeles, de modoqueumficacomfaÌtaeo outro,comexcessode eìétrons. OscoÍposqueapresentamexcessoouÍaltadeelétronssãochamadoscorposelêtrizados:.Senum corpoo númerode prótonsé igualao númerode elétrons,dizemosqueeleestáeletricamenteneu- tro. NaexpeÍiêncìailustradanasfiguras1,2 e 3,elétronspassaramdo vidropãraa lã.A lã,comexcesso deelétrons,apresentacargaelétricanegativa.Ovìdrocedeuelétronse,portanto,apresentacargaeléÍica positiva.Ovidroe a lãeletrizaram-sepor atÍto, adquirindocargaselétricasde sinaisopostot. Doexposto,percebe-sequea propriedadefísicacargaeléÌricapodeserquantificada,umavezque oscorpospodemreceberoucederummaiorou menornúmerodeelétrons.A medidadacargaelétrica queum corpoadquirerecebeo nomedequantidadede cargaelétrica€ é representadapoÍ Qou g. Freqüentemente,porÍacilidade,fala-sesimplesmentecargaeìétficaQou q,emlugardequantidadede cargaelétricaQou g. Finalmente,ressaltemosque,naeletrizaçãoporatrìto,alémdêadquiriremcaróaselétricasdesinais opostos,oscorposapaesentamquantidadesdecargaselétricasde mesmovaloÍabsoluto, :l ÉcohumdizeÍoueoscoÌmseetÌizadosadouir€mêlètÌi.idâdê*táí<.. i: à:l :F Ã3 CÁpiÌulor ' EtrÌRtraçÀo.ForçÁ*ÉÌRca 3.
  • 4. - i Â-sÍrì:tliboelétnclj AssubstâncaspodemseÍd sÍibuÍdasnurììaseqüênca,deacordocomo s nâ dacargaqueadqulrern êoserenìatnladêsur.êscorÌìasoutÍas.Essaseqüêncaé denorninadasérietriboelétÌica* Ea é organi zadadeta maneraqueumadadâsubstânciaadqurecargapositivaseaÍtadacomqualqueroltraquea sucedena ista,e caÍgêÌregatvaseatfiÌadacoraoutraquea pÍecede. Exemplode urnasérietriboeétficacoma gun'ìassubstãncês: ...,vidro, lã,pêlede ovelha.seda,algodão.ebonite**,cobre,enxoÍre,... Senessaseqüênciaconsiderârmosâ seda,porêxemplo,podemosaÍirraarqueea se eetrzaposi- tivamente,sefor atritadacom urnbastãode ebonÌe, e negativâmente,sefor êtritadaconìurnbastão t E Z.erincipiosdaEletrostática A Eletrostáticaé a parteda Físicaqueestudaaspropriedadese aaçãomútuadascargaselétricas em repousoemrelaçãoa umsistemainercialde referêncìa. Vejamososprincípiossobreosquâissefundam€ntaa Eletrostática. 2.1.Princípiodaatraçãoe repulsão Ao aproximarmosdoisbastõesdevidro,ambospositivamenteeletÍizados,ou doispanosde lã,ambos negativamenteeletrizados,constâtamosrepulsão(Íiguras5a e 5b). Entreo bâstãode vidro,positivo,e o panode lã,negativo,observamosatfação(fìgura5c). EssesÍatosexperìmentãispermiteÍnenunciaÍ: <) ,l) FiguÍâ5. 2.2.Princípiodâ (onservaçãodascargâselétri(as O princípioda conservaçãodascargaselétricaspodesefassimenunciado: Num sislemaeletÍicamenteisolado,a somaà19ébÍi(adasquantidadesde caígaspositivaseNum sjslemaeletÍicamenteisolado,a somaà19ébÍi(adasquantidadesde caígaspositivase negativasé (onJlante, b)a) l,-, '--'' tt.;:i'ff1"-.t" 1È'.,- -:,ri.'': .' Consìderemos,paraexemplificar,doiscorpos/ eBeletrizadoscomquantidadesdecargaselétricas Qre Qr,respectivamënte(figura6).Admitamosque,de um modoconveniente,houveumatrocade cârgasentÍeoscorpos,e sejam,respectivamente,Qíe Qi asnovasquantidadesdecargasdeÁe B. ApaavÍàÌÌ boadvémdogÍegoÍibetnesiqnifrc"ãtrÌaf,"êírega/,PoÌ$oaeterrzãçãoporàrÍiroétãmbém denohinàdâtriboèlêrÌiação. Aeboniteéuhasubíân.aduEê nê96obridâpeavulcânzaçãodeboÍà.hà.omexcesodeenxofÍe, OsFuNoaMENroioaFr.Á
  • 5. DeDos Figur.6. OscorposÁe I estãoeìetrizadoscomquantidàdesde<argàser e er.Apósatrocà decargas€nÍeos corpos,asnovasquantidadesdêcârsãsserãoaíe Oi De acordo com o princípio da conservaçãodas cargaselétricas,a quantidad€ de carga elética total antes da troca é igual à quantidade de carga elétrica total depoÌs dã troca, isto é: Essaigualdadesó é válidaseo sistemafor eletricamenteisolado,istoé, seo sistemanão troca cargaselétricascom o meio exterior. El l. Condutoreseisolantes Segurandoum bastãode vidÍopor umadasextr€midadese atÍitandoa outracolÌì!m panode lã, somente a extremidade atritada seeletrizâ (figura/). lssosÌgnificaque ascargaselétÍicasem excesso localizam-seem detefminadaregÌãoe nãoseespalhãmpelobastão, fi ï ffi ffi-E ó T FiguÌà7.Nobastáodevìdro,âscargasemexcessolo(alizãm{enarêgiãoâtritadã. Repetindoessaexperiênciacom um bastãorìetá ico,segurando-opor meiode um cabode vidío, o bâstãoseeletrizae ascargasem excessoespaham sepor toda a suasuperfície(figura8). Füurâ 8. Nobastãomêtálico,ascàÌgasem exc€ssodiíribuem seportodaôsua3upeÍí(iê. CÁpiÌuLo1 . EtrÌflzÀ.Ào.FôRçaErÉÌRtrÁ
  • 6. Osmateriais,comoo vìdro,queconservamascaagasnasregiõesondeelassurgemsãochama- dosisolantesou dielétricos.Osmateaiaisnosquaisas<argasse espalhamimediatamentesão chamadoscondutores.Éo casodosmetaìs.Noscondutoresmetálicos,oselétronsmaisaÍastadosdo núcleoestãofracamentelìgadosaelee,quandosujeitosaumaÍorça,mesmode peqúenaintensidade, abandonamo átomoemovem-sepelosespaçosinteratômìcos,Essessãooselétronslivres,Íesponsáveis pelaconduçãode eletricidadenosmetaìs.Osisolantesnãoapresentamelétronsliv.es,poistodosos elétronsestãoÍortementeligadosaosrespectivosnúcleos. Naprática,nãoexistemcôndutorese isolantesperfeitos,e simbonscondutores,comoosmetaise agrafite,e bonsisolantes,comoâ micae aebonite, O corpohumanoe a T€rratambémsãocondutores,Porisso,ao atritarmoso bastãometálicose- gurando-odirctamentecoma mão,ascargas€létrìcasemexcessoespalham-sepelometa,pelocorpo humanoepelaTerra.lssosignificaquepraticamenteo bastãometáìiconãose€letízaemvirtudedesuas dimensõesseremÍeduzidasemrelaçãoàsdìmensõesdaTerla.Dessefatoconcluímos: Quandoumcondutorisoladoestápositivamenteeletrizado,elétronssobemdaTerapamele,neutra- lizandoseuexcessodecargaspositivas(figufa9).QuandoumcondutoÍestánegativamenteeletrizado, seuselétronsem excessoescoamparaaTeÍra(figuÍa10).Emborao movimentoselas€mpredoselé- trons,costuma-sedìzerqueo condutorsedescarregaaoperdersuaeletrização,estetaeleposìtivaou negativamenteeletrizadoantes. t FlguÍâ9. Condutorpositivâmênteêlêtrizado:aoser ligadoàTera, perdesuaeletrizâção(dêscatrega-se) êmviítudêdãsübidâdêêlétronsprovênientesdaTerÍa. ê I FiguÌãI o. CondutornêgãtivãmênteêleÍizâdo:aoser ligadoàTern,pêrdêsuãêletrizâção(dêscâftêgâ-sê) emviftudedo escoâmêntod€elétronsDârâaTera. q 9 3 ! ê Noscondutoresmetálicos,ascargaselétrìcasemexcessodistrìbuem-sesemprenasupeÍíci€ externa,quaisquerquesejamsuasdimensões.lssoaconteceporque,sendocargasde mesmo t sìnal,elasrepelem-semutuamentedemodoa mantera maiordistânciapossívelentíeri r",'..'''i'@ 4.Eletrizaçãoporcontato Colocando-seemcontatodoiscondutores,4e & umeletrizado(,4)e outroneutro(B),Bseeletriza comcargademesmosinalque,4. Defato,se,4estápositivamenteeletrizado,aoentraÍemcontatocomBatraipartedoselétfonslivres de L Assim,Ácontinuapositivamenteeletrizadormascomumacargamenor,e 4 queestavaneutro, ficapositivamenteeletrizado(figuÍa11). b) c) Figurârr. (a)Á positivoe I neutroêstãoisoladoseafastador(bÌcolocâdos€m @ntâto,durânt€brêv€intervalo detempo,elétronslivrêsvãodeI pârarq;(c)apóso pro.€rso,Á e Aapresêntâm-sêelêtÌizâdospositivâmentê. a) # .6 Os FUNDAMENío,DÁFrca
  • 7. Estando,4negativamenteeletrizado,seuselétfonsem excessoestãodistrìbuídosem suasuperfície externa,Ao entrarelÌì contatocom 8,esseselétfonsem excessoespalham-sepelasuperÍícieexternado conjunto.Assim,,4contÌnuanegativo,mascom um menornúmerode elétÍonsem excesso,e B,que estavaneutro,eletriza-senegativamente(ÍiquraI2). b) ë ; ffi a) '...''. rÌ:: '.-oi$ .i 'ds :.i .l a, "i$ .s Figura12.(â)ÁnegativoeI neutroestáoisoladoseâfastados;(b)coloGdosem.ontato,durantebreveinteryato detempo,elétÍonsvãodeÁpãrã8j(c)apóso procesro,'1êI apresentam-seetetrizadosnegâtivômente. SeI for isoante,a cafganão seespalhapoÍ suasuperfície,conseryândosena regiãocjocontato. Considerando-se,4e Bcornocondutoresde mesmaforma e de mesmasdimensòes,comopor exemploduasesÍerascondutorãsde ÍnesmoraÌo,apóso contatoelesterãocarqasÌguais(figuraj j). j E Apú!o , LJ -+#* .iri:r"air'r-ì- ' ';.r. ' , 1.....s B .i '!€s* ,; ): ít,+Qr a,+Q: 2) Paraconhecermaissobrea geraçãodeeletricidadeestática poratrito,ÌeiaaseçãoAlísicaem nossoMundo,napágina30. Figura13,Eletrizaçãopor contatoentreesfêrascondutorasde mêsmolaio. ''',] ";.]-1' t 1'" R.l Atrita-se umâ placa de vidro coDì um pano de lã. iniciaÌnìente neutfos, e Iaz se a Ìã entÍaÍ enr contato com umabolinbade coftiça, tanrbém iricialmeDte nclúrâ, suspensapoÍ um noisolante. SeâpÍoxiúâfúos a pìaca da bohÌhâ, cônstataremos atração ou repuìsào?.lustilìque. Atdtando se a pÌacâ de vidro con o pano de Ìã. ambos eÌetrizam se com cãÍgãs de mesmo vaÌor absolrìro e si.ais contrários. O vidro se eÌetÍiza pôsitivanente ea lã, negativamenre(ngurã ã): Figuraa Vidro l'ôrcontaio, a bolinhâdecortiçaeletrizã-secon a ca|gademèsmosìnalquea lâ (rìgufab)l ";ffi- Figurâb Ao aproximarmos a plâcã de vidro da bolinÌÌa. lÌá atração, pois boìinha. negativamente. La coÌt(a a placa está eleirizada positivamente e a CaíÌuLo1 . EtrnzacÀô.FokÁ (ÊriÉÁ 7"
  • 8. ti!,i:È oispOe*eaequaüoesferâsmetálicasiguaise isolaÍlasuúãs dãsoutr6. Trêsdelõ (À,Ae C) estáoneutrase âquartã(D) estáeletrizadacoma cargaQ.Coloca-seD emcontatosucessivamentecomÁ,A e C Qualacargã frnalder? ComoâseslerâsmetáÌica sãoiguais,apóscada ',## .@$ Q Neutra 2 '#G4 G ,{F $$ RespGtarÀ cargafinaÌ de D é a 8 coútatoascãrgasserãoiguais: .11:".ìr i.iÈ-! li ;i* .Ï "::i.É '"w iw rtQ 22 3) a a o a a I t#l;ii@ ;iS'ú:i re-'"" r." r'...a devidro,umpanode rae duasboìinhasdecortiça,todosi,ticialÒenteneu- rros.Àtnta-sea barradeüdro coÒo pdo de lâ. A seguir,Iü5e a bâ.râ devidro entrãr em contato comumadasbolinhãsde cortiçae o panode ìã comaoutÍa. AprotimddGs€ d bolinhõ de cofti- çaconstãta4eatração.Justifrque. Sejaumcondutor4 inicialmenteneutro(figurai4). Aproxima-sedele,semtocá-lo,umcorpo4 positivamenteeletrizado.Algunselétronslivresde I sãoatraídosporÁ e seacumulamnaregiãode I maispróximade,4.A regiãodeBmaisafastadade,4Íìcacomfaltadeelétronse,porlanto,comexcesso de cargaspositivas(Íigura15).Essefenômenode separaçãod€ cargasem um cohdutorpelasimples presençadeoutÍocorpoeletrizadoé denominadoinduçãoeletrostática.O corpoeletrizadoÁé o in- dutor e o condutor4 quesoÍreuo processodesepaÍaçãodascargas,é o induzido- @** :tìÈ Dispõe-sede três eslefasúe!álicasidêntìcâse isoìadâsumâsdasoutÍas.Duâsdelas(Á eB) es r;o èleÌri7ddds.ôn .d,8a ,8' da d Q c J rFn êird (C) estâ neutra.Coìocase em contato C com ,4e, a seguir,Ccom L Deternine,nessascondi- çôes,acargaelétricafrnaÌde C E s.el"trir"çãoporindução Flgurâ14.8:condutoÌiniciàlmente Figürâ15.A rêgiãode I maisãfastadãde4 ficâ comfaltadê eléÍôns. .8 05 FUNDAMENÌo5DÀFr.a
  • 9. Afastando-seo ìndutor,o induzidovoltaàsituaçãoinìcìal.ParaqueBfiqueeletrizado,deve-se,após aproximar/4de 4 r€alizaÍaseguinteseqüênciadeoperações: 1a)Napresençado indutorliga-seo induzidoàTerra(bastaencostaro dedonoinduzido,figuÉ 16). Ligando-seo induzidoàTerra,elétronsescoamdaTerraparao induzido,neutralìzandoacargapo- sitivainduzidade L PoÍtanto,coma ligaçãoàTerra,neutralizam-s€ascargasdo induzìdoquetêm o m€smosinaldacargado indutor, 2u)Napresençado indutor,desÍaz-sea ligaçãodo induzido(om aTerra(figura17). 3q)AÍasta-seo indutor.Oselétronsemexcessonoìnduzidoespalham-seìmediatamenteporele.AssÌm, I eletriza"senegativamente(figura18). Figur.16. FiguÌa17. FigüÍâr8, Esseéo processodeeletrizaçãopor indução. Afigura19mostraasoperaçõesrealizadasconsiderando-seoindutornegativo.Noteque,aosereÍetuada a ligaçãodoinduzidocomaÌerra,oselétronsqueconst,tuemascargasdoinduzidodemesmosinalquea cargado indutorescoamparãaTerâ-NofinaldoprQçesso/Bencontra-sepositivamenteeletrizado. "'ffi"# ii#" t Ë j 3 ,w Figur. 19.(a)CondutoÌ8,nêutroe isolado;(b)âproximandoÁdeB,ocorê induçáoelêtÌostáticâ; (c)ligandoI àTerra,elétronsde I escoampalaaTeía; (d)a lìsaçãodeI <omaTeÌlaé dêsfêita;(e)o indutorÁ é afartadoe I eletÍiza-sepositivamente. Doscasosanalisados.oodemosconcluir: ï-a&- w Combasenofenômenodainduçãoeletrostátìcapod€mosexplicartambémporque,aoaproximaÍ- mosum corpoeletrizadodeumcondutorneutro,ocorÍ€atração. SejaumcondutormetálicoI neutrosuspensopoÍumfio isolante(figura20);aproxima-sedele, semtocá-lo,um corpo,4positivamenteeletrizado(fìgura21).O indutorÁ atraìcargaanegativasdo induzido4 repelindoascargaspositivas.Comoacargapositivado ìndutorestámaispróximadacarga negativado induzido,aforçadeatraçãotem intensidademaiorqueade repulsãoe o efeitoresultante é deatração. l FiguÌã20. CondutofmetálicoI FiguÌ.2!. As(ârgaspo5itivasdeÁ atra€mat negãtivasdêI ê rêpêlemãspositivasde 8.A 6orçade ãtrâçãotem intensidâdêmãiorqueade Ìepulsão. cÀPrÌurô1 . EEÌRzÀ(ÀoForçÀ ErRca 9.
  • 10. : a Í quandoaproximada dêsv'a-sedaveÍti(al elêÚizadopor atÌito comum Peoôçooe Geradorel€trostáticodeVândeGraâf O geÍadore etrostátco de Vande GraaÍ'*,apfesêntadode modoextremêmentes |Íìpf cêdono esquernâabaxo,consislebaslcâmentenumconduÌoresférco metácoe ocoC noqua seacumuam cargase étrlcasemsuasuperfÍce exÌerna.Essecondutoré sustenÌadoporsuportesisoantes,demodo a manrera cargaereÌrcaqLrêarmazena. O ge ado se e etrzadaseguntenìãneÍâ urnacoÍeiêde boÍrâcha8, aconâdaporum moÌofM duÌantese! movmenÌoentfeduaspoias,âtrtasecomLrrnasubstânciaS,coocadânapaÍteinÍeÍoÍ do dispostvo.Emconseqüênca,â correae etrzâsecomcafgêdedeterrnnados nal(vamoss!porquepo- siÌivo) Napartêsupeflor,essâcargãproduzinduÇãoeÍn umcondutoÍmetáicoem formade pênteP de modoque,nasponìas,acumuânìsecargasnegativas,e ascêTgêspostvas nduzdasocupânìaslrperÍícle externadocondulorC.Ascafgasnegatlvasinduzidasnaspontasescoame â correiadesceneutra. Confornìea natufezadasubstânca S cornqueâ borrâchaseêtrta,pDdenìoster unìgeradofque armazenacargapostvêouuTngeTadoTqueaÍmazenacarganegatva GeradoresdeVêndeGrêêídegrandeporte,quêarrìâzenamgÍêndesquantldadesde cafgae éÍica, geÉndodescargase étricasde enormespÍoporçÕes,costLrmâmserutlizadosem aceeradoes de paÊ z a Osisolantes,quandôpÍóxÌmoracorposeleÍ zados,soírêmumpÍo.e$o5emehànteàÌnduçàoeleíostátlca denomnadopolaÌizaçáododielétÌico(isoaÌe) Hás€pàÍãçãode.arqaseléÍicàs,êmboraosiiolanÌesfào posuamêétÍónsivres(vejâcapituo 12,ltem7). VANDEGRMF,RobertJ€mson{19011967),fisi.oeenqenheÍonofte-amerÌcano. Asftãsdepapelts o10 Os FuNoÁMÉNÌosoÀFr!.a
  • 11. $Í* @6.Eletroscópios OsaparelhosdestinadosaveriÍicarseumcorpoestáounãoeletrizadosãochamadoseletroscópios. Umdelesé o pênduloelétrico(figura22),constituídoporumaesÍerademateriall€ve(isoporou cor- tiça),recobeÍtapordelgadacamadametálica,esuspensaporumfio isolante(sedaou náilon)emuma haste-suporte. FlguÍâ22. PênduloelétÍco. Paradeterminarseumcorpo,4estáou nãoeletÍizado,como auxíiodo pênduloelêrnco,oevemos aproximá-lode suaesÍera.Seestanãosemover,o corpoÁ estáneutro(figura23a).Sefor atraída,o corpoÁ estáeletrizado(Íigura23b). &. Figl|r.23, Comodeterminarosinaldacargaelétrìcadocorpo,4?OcorpoÁeletrizadoatraìaesferadopêndulo, estabelecendo-seentreelesumcontato(figura24a).A esferaseeletrizacomcargâde mesmosinalque ,4e,emseguida,é repelida(figum24b). tà IE - .. 3 o I FiguÌâ2{. Depois,afasta-seÁeaproxima'sedaesferaumcorpo4 cujacargatemsinalconhecido.SeBrepelira esfera(ÍìguÍa25a),,4temmesmosinalque8;seEatrairaeíera(figura25b),ÁtemsinalcontrárioaodeB. CapiruLol . EtrÌRÌzaçÀo,FoRçaflÉÌflca FiguÍâ25. tl.
  • 12. OutroapaÍelhocom o q!al podemosverificarseum cofpoestáou nãoeletÍizadoé de Íoìhas(fìgura26).Eleé constituídodeduasâmÌnasmetálicasdelgadas,ligadaspor dutoraa umaesferametálica. Paradeterminarseo corpo.4da flgura27 estáou não eletrizado,aproximamos eletroscópio.Seaslâminasseabrirern,lssosÌgnificaqueÁ estáe etrizado. o eletroscópio nÉr,l (a .i,.j;:ì 'l:t'.' Liììjn.ó.. . ',, Figura26. Eletroscópio Figura27. SeÁestivêrêletrizâdo, ocoreinduçáoeàslâmihasseabrem. ' ^:,..lti'f* ...' '.r ,":':' a 4 .f @ nncromoreoe NoendereçoeÌetrônicoI l (acessoem 2916/2007),vocêlode encontrâranúÌÌaçÕese €mStaticXÌecüicity lextossobrcinduçãoeÌetÌostáticae eÌ€troscólios. R.3 Considereüm eletr()scótrnrdc ioÌhasdescarr
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