Forças eletrostáticas - atração e repulsão
Passo a passo da aula

Introdução:

Num átomo, quanto maior a distância dos elétrons ao núcleo, menor a força de atração. Assim, os elétrons das camadas mais distantes estão mais fracamente ligados ao núcleo, sendo mais fácil arrancá-los. Então, quando dois corpos eletricamente neutros são postos em contato muito próximo um do outro, as suas camadas eletrônicas superficiais ficam também muito próximas. Por isso, os elétrons de um corpo podem migrar para o outro. Dessa forma, é possível eletrizar dois corpos simultaneamente colocando-os em contato muito próximo – uma das maneiras mais fáceis de fazer isto é esfregando um contra o outro. Daí essa forma de eletrização ser chamada de eletrização por atrito.

Na eletrização, o corpo que adquire elétrons torna-se eletricamente negativo, e o que perde elétrons torna-se eletricamente positivo. Assim, dizemos que um corpo está carregado positivamente quando ele está com falta de elétrons, e negativamente, quando ele está com excesso de elétrons.


Procedimento experimental

Eletrizar bexigas e observar as forças de atração e repulsão eletrostática.

Materiais necessários

Bexigas tipo “pepino” (compridas), papel toalha, bomba para encher bexigas.

Passo 1

Encha 2 bexigas com a bomba, já que são muito difíceis de encher com a boca, tomando o cuidado de deixar uma “cauda” de cerca de 10 cm sem encher. Em seguida feche a bexiga com um nó.

Passo 2

Eletrize uma das bexigas esfregando-a com uma folha de papel toalha de forma vigorosa, ao longo de toda a bexiga.

Passo 3

Encoste a bexiga na parede e verifique se ela fica “grudada” nela.

Passo 4

Repita o procedimento para a outra bexiga.

Passo 5

Segure uma das bexigas pela ponta da cauda de modo que ela possa oscilar livremente. Fique longe dela, pois se a bexiga estiver bem eletrizada, irá “grudar” em você.

Passo 6

Aproxime a outra bexiga eletrizada segurando-a com a outra mão. Você irá verificar que haverá forças de repulsão entre elas. Caso tenha dificuldades, peça para um colega segurar a bexiga pela “cauda” e aproxime a outra bexiga eletrizada.


Observação teórica

Com esse experimento simples podemos constatar as forças de interação a distância de natureza eletrostática, tanto de atração como de repulsão. É importante destacar que as forças dependem do inverso da distância entre as cargas e diretamente proporcional às cargas: quanto mais perto, maior a força. Quanto mais cargas (mais atrito entre o papel e a bexiga), maior a quantidade de cargas.
Museu Light da Energia
Consultor: Cláudio Furukawa, Físico do Instituto de Física, USP
Ciclo: Ensino Fundamental I
 
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