Capítulo 1: Carga Elétrica
Carlos Alberto dos Santos, Eliabe Maxsuel de Aquino, Geovani Ferreira Barbosa
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física
Alguns experimentos didáticos de eletrostática
Experimentos de eletrostática devem ser realizados em ambiente seco, porque a umidade permite o escoamento de elétrons do material carregado para o ar, e vice-versa. Mas, é possível apreciar esses experimentos com a utilização de simulações computacionais. Um dos melhores repositórios de simulações de física é o PhET (https://phet.colorado.edu), da Universidade do Colorado.
Vamos ver o que acontece quando um balão de plástico é atritado contra um casaco de lã. Tanto um quanto um quanto o outro estão eletricamente neutros. .
Depois do atrito, elétrons migram do casaco para o balão. Esse é o sentido da migração porque a eletronegatividade da borracha é maior do que a da lã. É por isso também que na série triboelétrica, a lã fica mais perto do lado positivo, enquanto a borracha fica mais perto do lado negativo.
Se depois de carregado, o balão for afastado do casaco e colocado nas proximidades de um muro, ele fica grudado. Por quê?
A explicação tem a ver com o processo de polarização mencionado acima. O muro é isolante, de modo que é pequeno o deslocamento de seus elétrons. O resultado é que as moléculas ficam polarizadas. A polarização é tanto maior, quanto mais próxima estiver a molécula do material carregado. Isso está bem ilustrado na figura. As cargas negativas do balão são atraídas pelas cargas positivas do muro que estão mais próximas da superfície e repelidas pelas cargas negativas que estão um pouco mais afastadas da superfície do muro. No Capítulo 3 cvocê vai descobrir que a força de atração é maior do que a de repulsão. É por isso que o balão fica grudado no muro.
