Kit Física 7 – Eletrostática

Materiais:

• 2 canudinhos de plástico retos
• 1 canudinho de plástico sanfonado
• 1 pedaço de papel higiênico
• 1 pedaço de cartolina
• 2 tirinhas de papel de bala de festa
• cola
• tesoura
• pedacinhos de papel comum
• meio metro de linha de costura
• suporte de madeira
• fita adesiva

Orientação ao professor: 

Roteiro para laboratório:

ELETRIZAÇÃO POR ATRITO

• Segure o canudinho reto com uma mão, envolva-o com papel higiênico e, com a outra mão, pressione-o com força entre 2 dedos. 
• Puxe com força. Você está eletrizando o canudo.
• Aproxime o canudinho dos pedacinhos de papel. 
• Com o atrito, transferimos parte dos elétrons do papel higiênico para o canudinho, que fica negativo e atrai outros corpos.

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO E CONDUÇÃO.

• Recorte o modelo de uma igreja na cartolina conforme a figura 1. A “igreja” deverá ser sustentada pelo canudinho sanfonado com fita adesiva. 

• Cole uma tirinha de papel de bala na parte de baixo da “igreja”.
• Eletrize um canudinho reto, aproxime o canudo e encoste a mão na “igreja” . 
• Agora afaste a mão e, em seguida, afaste o canudinho. Observe o que aconteceu.
• Quando o canudinho carregado se aproximou da “igreja”, ele repeliu os elétrons que estão na cartolina. Alguns deles se afastaram para a mão que estava encostada na cartolina. Em seguida, ao afastar o canudinho, estes elétrons não puderam retornar, pois a mão tinha sido retirada. 
• A cartolina ficou com “saldo” de carga positiva que se espalhou pela “igreja” e pela tirinha de papel de bala. Positivo com positivo se repelem e, portanto, a tirinha foi repelida pela cartolina.
• Encoste sua mão na “igreja” para descarregar o sistema. 
• Retire sua mão.
• Eletrize o canudinho.
• Aproxime e afaste o canudinho pelo lado de trás sem encostá-lo na cartolina.
• Na eletrização por indução as cargas positivas na cartolina são atraídas pelas cargas negativas do canudinho. Como a cartolina e a tirinha são positivas, elas se repelem enquanto o canudinho estiver perto.

O PODER DAS PONTAS

• Coloque uma segunda tirinha na ponta da torre da igreja.
• Repita os experimentos anteriores e verifique o que ocorre com as 2 tirinhas.
• As cargas elétricas acumulam-se na parte mais estreita, formando um campo mais intenso. Este “poder das pontas” explica o funcionamento do pára-raio: suas pontas afiadas facilitam a troca de cargas com a atmosfera num dia de tempestade e facilitam a descarga elétrica dirigindo-a para o pára-raio. Se não houver pára-raio a ponta do prédio, menos afiada, pode sofrer a descarga violenta do raio.

SOMA VETORIAL DE FORÇAS

• Construa a seta conforme a figura 2, pendurando-a no suporte. 
• Atrite dois canudos e aproxime-os da seta. 
• Verifique como a direção que a seta aponta depende da distância de cada um dos canudos.
• Somamos duas forças que não estão na mesma direção de forma “vetorial”. Isto significa que cada força é representada por uma seta que é tanto maior quanto maior for a força. 
• Quando 2 forças atuam sobre o mesmo objeto elas constituem os “componentes”; juntas elas têm o mesmo efeito de uma força chamada “resultante”. Na experiência a resultante é a setinha de cartolina e os componentes são as forças que cada canudinho exerce. Quanto maior um componente, mais a setinha se aproxima de sua direção (figura 3). 

Perguntas sobre o experimento para os alunos responderem:

• O que se observa ao aproximar o canudinho dos pedacinhos de papel?
• Ao afastar a mão e o canudinho, o que aconteceu?
• Ao afastar o canudinho da “igreja” pela segunda vez, qual a diferença do resultado com a anterior? 
• O que você conclui: a força de atração eletrostática é maior ou menor se a distância é maior?

Materiais complementares:

Manual do professor para todos os Kits de Física

Roteiro do aluno