Eletrostática e eletrização dos corpos por atrito e indução

1. VOCÊ JÁ TOMOU UM CHOQUE? DIVIRTA-SE DANDO CHOQUES ELÉTRICOS NO JOHN TRAVOLTA.
Objetivo: Os alunos irão analisar os fenômenos da eletricidade estática, a fim de formular os princípios básicos da
eletrostática.
Introdução ao assunto: Todos estão familiarizados com as implicações um tanto dolorosas da eletrostática. Muitas vezes,
percebemos as cargas elétricas estáticas “depositadas” sobre nosso corpo ou roupa quando a carga rapidamente sai através
no contato com outro objeto. O processo de eletrização por contato (e a descarga final) é ironicamente retratada na
simulação a seguir, estrelado por John Travolta.
Acesso: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/john-travoltage
Imagem 1: Acesso À simulação “John Travoltage”
Divirta-se dando enormes descargas elétricas em John Travolta (JT) e então responda às seguintes perguntas:
Imagem 2: Atrito do sapato com a superfície produz o deslocamento de cargas elétricas e a eletrização dos corpos atritados com cargas
elétricas de sinais contrários.

2. Imagem 3: Descarga elétrica.
1) Descreva a distribuição da carga no JT antes da descarga elétrica. (Qual é a Carga? Onde fica localizada a
eletricidade estática?)
2) Compare carregamento e descarregamento. Qual é a maior diferença?
3) Com base nessa observação, inferir por que a descarga elétrica é muitas vezes acompanhada de dor, mas o
processo de eletrização raramente é notado.
4) Uma tomada elétrica padrão irá proporcionar uma tensão de 110V e é capaz de matar uma pessoa. Um choque de
eletricidade estática pode ser medido em dezenas de milhares de volts e raramente resulta em mais de um irmão
irritado. Tente explicar esse fenômeno, utilizando os termos tensão e corrente.
Outro caso comum de eletrostática é a aderência entre diferentes materiais devido às cargas elétricas estáticas. Um
balão indisciplinado é utilizado na simulação a seguir.
Acesso: https://phet.colorado.edu/sims/html/balloons-and-static-electricity/latest/balloons-and-static-electricity_pt_BR.html
Imagem: Página de abertura da simulação “balões indisciplinados”

3. Como você provavelmente sabe, a carga pode ser descrita como positiva ou negativa. Quando as cargas positivas e
negativas estão presentes em concentrações aproximadamente iguais, o objeto é considerado neutro. Um grande número
de partículas negativas (ou elétrons) podem ser transferidos, em determinadas circunstâncias, de uma superfície neutra para
outra. Isso gera um objeto com um excesso de cargas positivas ou negativas. A simulação a seguir ilustra o movimento de
ambos os pólos + e - e as forças resultantes atrativas e repulsivas.
5) Antes de jogar com o balão, como você descreveria a carga e sua distribuição no blusão, o balão e a parede?
6) Descreva o que acontece quando o balão é esfregado contra a parede.
Imagem: Balão sendo esfregado na parede.
7) Prever o que acontecerá quando o balão é retornado para o centro da sala. Confirme a sua previsão.
8) Descreva as alterações que ocorrem quando o balão é esfregado no blusão? (Considere alterações tanto o balão e
blusão).
9) Prever o que acontecerá quando o balão é retornado para o centro exato da sala. Confirme a sua previsão.
Este deslocamento de cargas na parede neutra é chamado eletrização por indução. Tome um momento para
experimentar com um único balão antes de prosseguir para a próxima etapa.
Agora reiniciar a simulação e adicionar um segundo balão. Esfregue cada bexiga contra a camisola, a fim de adquirir
uma pequena taxa. Recoloque os dois balões para no centro da sala.
10) Prever o que vai acontecer quando você tenta colocar os balões em contacto uns com os outros.
11) Que outras novas observações você pode fazer com dois balões?
12) Baseado em suas observações sobre as simulações Travoltage e Balão, tente explicar porque às vezes você vê
flashes de luz quando a remoção de um casaco de lã em um quarto escuro.