menu_topo

Fale com o professor Lista geral do site Página inicial Envie a um amigo Autor

'Carregando' por indução
(Eletrizando o eletroscópio, por indução)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Objetivo
Mostrar as diversas fases da eletrização por indução.

Material
Eletroscópio de Braun; balão de borracha; flanela, lã, seda etc.

Montagem

De início, o eletroscópio está 'descarregado' (estado neutro). Isso pode ser evidenciado pela posição vertical da agulha (palha grafitada) do aparelho.
Na eletrização por indução do eletroscópio, ele será o induzido e o balão de borracha (eletrizado por atrito com algum tecido) será o indutor. Observe que, em nenhum momento, o indutor entrará em contato físico com o induzido. Em nossas ilustrações admitimos que o balão indutor está eletrizado negativamente.

fase 1- Conforme o balão eletrizado (indutor) vai se aproximando do botão metálico do eletroscópio (induzido), inicia-se e intensifica-se o fenômeno da indução, ou seja, "separação de cargas de sinais opostos, no próprio condutor, por presença de cargas indutoras".
Elétrons abandonam o botão superior e movem-se para regiões mais afastadas (extremidade inferior da lâmina interna e agulha indicadora). Como a agulha e a lâmina apresentam cargas de mesmo sinal (negativo, no caso), ocorre a repulsão e o torque decorrente faz a agulha girar.
Afastando e aproximando o indutor do induzido poderemos notar a variação na deflexão da agulha (faça isso!). O eletroscópio, como um todo, continua com carga total zero; os elétrons em excesso na extremidade inferior somam o mesmo número que os prótons desacompanhados no botão metálico.

fase 2- Com o indutor mantido bem próximo ao botão metálico, o operador, representando um condutor aterrado, aproxima seu dedo da lâmina (ou da agulha) do eletroscópio. Ao tocar a lâmina, os elétrons em excesso movem-se (através do corpo do operador) para o solo. A extremidade inferior do aparelho perde sua carga negativa (lâmina e agulha), não há mais a repulsão e, a agulha, retorna à sua posição vertical (indicação de carga zero). Os prótons desacompanhados do botão continuam 'presos' por força de atração devido às cargas negativas do indutor. Para efeito externo, o sistema indutor + induzido, apresenta-se com carga total zero.
O eletroscópio ainda não está eletrizado, de certo modo nem está 'polarizado', uma vez que a carga positiva no botão é inoperante para ações externas.
Nota: não há local privilegiado para o operador tocar no aparelho, qualquer região condutora serve; pode ser no botão, agulha ou qualquer parte da lâmina.

fase 3- Afasta-se a mão do operador do aparelho. Ele estará agora eletricamente isolado. A situação final descrita ao término da fase 2 se mantém.

fase 4- Afasta-se o indutor do induzido. Nesse afastamento ocorrerá novo movimento de elétrons, da lâmina e da agulha para o botão superior, para neutralizar a carga positiva concentrada no botão. Essa concentração desaparece mas, nos locais de onde saíram elétrons ficarão prótons desacompanhados. 'Tudo se passa como se', os prótons concentrados inicialmente no botão se espalhassem para todas as regiões metálicas do aparelho. Todo o eletroscópio está, agora, eletrizado. As cargas positivas desacompanhadas na agulha e na lâmina repelem-se e, o torque que produzem, dá nova deflexão à agulha ... acusando o estado eletrizado.

Eis as quatro fases da eletrização por indução:

1- aproximação (do indutor em relação ao induzido) ==> separação de cargas por indução;
2- contato com a terra ==> eliminação das cargas inferiores;
3- contato desfeito;
4- afastamento do indutor ==> distribuição das cargas pelo aparelho todo.

 


Copyright © Luiz Ferraz Netto - 2000-2011 ® - Web Máster: Todos os Direitos Reservados

Nova pagina 1