Eletricidade estática – Eletrização por atrito, atração, repulsão e eletroscópio

CiênciasEletricidade e magnetismoIdades 13–14

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Esfregue um balão, um bastão de vidro ou uma régua de plástico com lã, seda ou cabelo: os elétrons passam de um objeto para o outro segundo a série triboelétrica, e os dois ficam com cargas opostas. Pendure os objetos para ver que cargas iguais se repelem, cargas opostas se atraem e objetos neutros são atraídos por indução; aproxime um objeto carregado de pedacinhos de papel; use um eletroscópio de folhas de ouro para detectar carga, eletrizar por contato e por indução e fazer o aterramento.

Aula: Eletrização por atrito; cargas positivas e negativas; forças entre objetos carregados

O que mostra

Quando dois materiais diferentes são esfregados, elétrons passam do material que os segura com menos força para o outro, e ambos ficam carregados: um positivo e outro negativo, na mesma quantidade. A simulação usa uma série triboelétrica simplificada com seis materiais. Objetos carregados pendurados em fios mostram que cargas iguais se repelem e opostas se atraem, enquanto objetos neutros, como pedacinhos de papel ou uma bolinha leve de alumínio, são atraídos porque suas cargas se deslocam (indução). Um eletroscópio de folhas de ouro mostra a detecção de carga, a eletrização por contato e por indução e o aterramento.

Como usar

Escolha Objeto A e Objeto B, depois arraste A para lá e para cá sobre B ou clique em Esfregar; veja os elétrons saltarem. Mude Experimento para Objetos pendurados se atraem ou repelem e escolha o Segundo objeto pendurado; arraste o suporte ↔ para mudar a distância. Em Atrair pedacinhos de papel, aproxime A da mesa. Em Eletroscópio de folhas de ouro, aproxime A da esfera, encoste e use Aterrar o eletroscópio. Aterrar o objeto A produz uma faísca.

Parâmetros que você pode mudar

  • Experimento Esfregar dois objetos, Objetos pendurados se atraem ou repelem, Atrair pedacinhos de papel, Eletroscópio de folhas de ouro
  • Objeto A Balão (borracha), Bastão de vidro, Régua de plástico (polietileno)
  • Objeto B (esfregado com A) Pedaço de lã, Pedaço de seda, Cabelo
  • Mostrar cargas

Perguntas para explorar

  1. Por que o vidro esfregado com seda fica positivo e a seda fica negativa?
  2. Por que um pedacinho de papel ou uma bolinha de alumínio neutros são atraídos por um objeto carregado?
  3. Como você pode deixar o eletroscópio com carga oposta à da régua de plástico sem que eles se toquem?