1.4 PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

1.4.1 ATRITO

Na Figura 8, está representado o processo de atrito (fricção).  Atritando dois corpos “de materiais diferentes” podemos retirar alguns elétrons das órbitas dos átomos de um dos corpos, enquanto que o outro trata de aprisionar esses elétrons.


O material que recebe os elétrons (bastão de plástico) adquire carga negativa e o que perde elétrons (seda) fica com carga positiva.


Percebemos que, no processo por atrito, à quantidade de carga elétrica resultante no bastão de plástico é igual, em módulo, à quantidade de carga elétrica resultante na seda.


Como exemplos práticos de eletrização por atrito podemos citar os seguintes casos: uma caneta de plástico eletriza-se ao ser atritada com seda e atrai pedacinhos de papéis; um pente fica eletrizado ao ser atritado nos cabelos de uma pessoa e passa a atrai esses cabelos, um filete de água, pedaços de papel picado, entre outros; uma roupa de nylon eletriza-se ao ser atritada com nosso corpo; um veículo em movimento fica eletrizado pelo atrito com ar; um tubo de PVC atritado com lã atrai pedacinhos de isopor.


Na Figura 9, exemplos de eletrização por atrito.


       


1.4.2 CONTATO

Na Figura 10, está representado o processo de eletrização por contato. Se um corpo possuir uma certa carga elétrica, ele influenciará outros objetos próximos. Essa influência poderá ser exercida através do contato. Carga positiva significa falta de elétrons e sempre atrai elétrons, ao passo que carga negativa significa excesso de elétrons e sempre os repele. Se você tocar com um bastão carregado positivamente em uma barra metálica sem carga, elétrons da barra serão atraídos para o local do contato.


Alguns dos elétrons deixarão a barra e entrarão no bastão, carregando a barra positivamente e diminuindo a carga positiva do bastão. Quando um objeto carregado toca num corpo neutro, o objeto perde parte de sua carga.


No processo de eletrização por contato, a quantidade de carga total (carga do bastão + carga da barra) antes do contato é igual a quantidade da carga depois do contato.


Portanto se considerarmos dois condutores de mesmas dimensões e mesma forma, após o contato eles terão cargas iguais. Conforme Figura 11.


       







Em termos de manifestações elétricas, a Terra é considerada como um enorme elemento neutro. Dessa forma, quando um condutor eletrizado é colocado em contato com ela, há uma redistribuição de cargas elétricas proporcionais às dimensões, à forma, ao tipo de substância do corpo eletrizado e da Terra, ficando, na realidade ambos eletrizados. Porém, como as dimensões do corpo são desprezíveis, quando comparadas com as da Terra, a carga elétrica que nele permanece, após o contato, é tão pequena que pode ser considerada nula, pois não consegue manifestar propriedades elétricas.


Assim, ao se ligar um condutor à Terra, dizemos que ele se descarrega, isto é, fica neutro. Conforme Figura 12.


Na prática, pode-se considerar a Terra como um enorme reservatório condutor de elétrons. Então, ao ligarmos um outro condutor eletrizado à Terra, ele se descarrega de uma das seguintes formas, especificadas na Figura 13.


       



1ª) condutor (carga negativa)

2ª) condutor (carga positiva)



Os elétrons em excesso, no condutor, escoam para a Terra, devidoà repulsão entre eles.

Os elétrons da Terra, são atraídos para o condutor, devido à atração das cargas positivas.


Figura 13.


1.4.3 INDUÇÂO

Você já viu o que acontece se tocar uma barra metálica com um bastão carregado positivamente. Elétrons da barra se transferem para o bastão, ocorrendo deficiência de elétrons na barra, a qual fica eletrizada positivamente.


Suponhamos que, ao invés de tocar à barra com o bastão carregado positivamente, você apenas aproxime o bastão (indutor) da barra (induzido).


Nesse caso, conforme Figura 14, os elétrons da terra serão atraídos à parte mais próxima do bastão, produzindo uma carga negativa nesta parte. O extremo oposto da barra ficará sem elétrons e, portanto, carregado positivamente. Existirão, então, três cargas: a carga positiva do bastão, carga negativa na parte da barra mais próxima do bastão e a carga positiva no outro extremo da barra. Tal situação, permite que os elétrons de uma fonte externa (seu dedo por exemplo) entrem no extremo positivo da barra, neutralizando a carga desse extremo, fazendo com que a barra fique eletrizada negativamente.


O método de transferência de carga, que acabamos de ver, é chamado de indução eletrostática, porque a distribuição de carga é induzida (provocada) pela presença do bastão carregado e não pelo contato real.


Na eletrização por indução, o induzido eletriza-se com carga de sinal contrário à do indutor. A carga do indutor não se altera.


Um corpo eletrizado pode atrair um corpo neutro?


Você já sabe que um bastão de vidro, ao ser atritado com a seda, eletriza-se positivamente. Mas como ele pode atrair, por exemplo, pequenos pedaços de papel que estão neutros?


Podemos explicar da seguinte maneira: os elétrons existentes no papel são atraídos para o lado mais próximo do bastão de vidro, ficando o outro lado com excesso de cargas elétricas positivas. A força de atração entre o bastão e o lado negativo do papel é mais intensa do que a força de repulsão entre o bastão e o lado positivo do papel. O resultado é uma atração. Observe Figura 15.