domingo, 29 de agosto de 2010

Curiosidades

Por que ao nos pentearmos os cabelos arrepiam?

Muitas vezes, quando nos penteamos, achamos que nosso cabelo é rebelde porque não quer assentar direito. Isso se deve ao fato de o pente arrancar elétrons do cabelo, deixando-o positivamente eletrizado, o que faz com que os fios se arrepiem.

Fonte: Cruz, Daniel, 1993-
Química e Física/ Daniel Cruz - 20 ed.
- SP: Ática, 1995 Pág: 234  

Curiosidades

Por que os caminhões de combustível têm correntes penduradas na carroceria?

Os caminhões que transportam combustíveis costumam ter uma corrente pendurada sob a correceria, de modo que um das extremidades da corrente toque o solo. A finalidade da corrente é descarregar as cargas elétricas que se formam na carroceria devido o atrito das rodas com o solo e também à fricção com o ar. O acúmulo de eletricidade poderia produzir faíscas que incendiariam o veículo.


Fonte: Cruz, Daniel, 1993-
Química e Física/ Daniel Cruz - 20 ed.
- SP: Ática, 1995 Pág: 231   

Para que existem Pára-Raios?

Um dos efeitos mais espetaculares da indução eletrostática é o relâmpago. Por razões ainda não muito conhecidas, as nuvens de tempestade se eletrizam. À medida que se eletrizam, induzem na Terra carga de sinal oposto. Por exemplo, uma nuvem eletrizada negativamente induz cargas positivas na Terra.Se houver alguma ponta, como uma árvore ou um prédio, as cargas induzidas vão se concentrar nela.
Quando a carga induzida atinge um valor muito alto, o ar em suas proximidades se ioniza, e torna-se condutor. A nuvem então se descarrega, o que é visível na forma de faíscas elétricas. Essas faíscas são os relâmpagos.
Para  evitar que a faísca atinga locais indevidos, como uma construção ou um poste, utiliza-se o Pára-Raios, que é um objeto metálico com pontas ligado à Terra por um fio condutor. Quando a Terra adquire cargas induzidas, estas se concentram na ponta do Pára-Raios, de forma que  a descarga elétrica entre a nuvem e a Terra se dá através do fio. A maioria dos relâmpagos origina-se a partir de uma  nuvem eletrizada negativamente, resultando na transferência de elétrons para a Terra.

Fonte: Chiquetto Marcos, Valentim Bárbara e Plagliari Estéfano.
Aprendendo Física 3.
Eletromagnetismo e Introdução à Física Moderna.

Franklin, os relâmpagos e a eletricidade.

Os relâmpagos são conhecidos pelo homem a milhares de anos. A eletrização também é conhecida  há muito tempo: Tales de Mileto relatou a eletrização por atrito no século V a.C. No entanto, passou-se muito tempo depois de Tales para o homem relacionar o relâmpago com a eletricidade.
No século XVII, Otto Von Guericke(1602-1686) inventou uma máquina de eletrização, a partir de uma esfera de enxofre lisa. Essa esfera podia ser girada velozmente por meio de uma manivela e atritada com um pedaço de lã.Quando a esfera atingia um determinado  grau de eletrização, começava a soltar faíscas. Depois dessa máquina primitiva de Guericke, construíramsse muitas máquinas de eletrização. Todas elas, ao se descarregarem
através do ar, produziam faíscas idênticas aos relâmpagos.
A descarga elétrica conseguia, então, criar relãmpagos em miniatura.Faltava alguém provar que os relâmpagos de verdade também envolviam descargas elétricas.
O primeiro a mostrar que os relâmpagos eram realmente fenômenos elétricos foi Benjamim Franklin (1706-1790). Numa carta a um amigo, Franklin relata sua famosa experiência da pipa(o texto foi ligeiramente modificado para torná-lo mais compreensível):
" Fíxa-se na parte superior da armação da pipa um arame pontiagudo. Na parte inferior do  barbante, amarra-se uma fita de seda. Na emenda do barbante com a fita de seda, fixa-se um objeto. No momento exato em que as nuvens da trovoada passam por cima da pipa, o arame pontiagudo atrai a carga elétrica das nuvens, eletrizando toda a pipa, inclusive o barbante, cujo os filamentos se levantaram em todos os sentidos, podendo ser atraídos por um dedo que se aproxime . No momento em que a chuva molha a pipa e o barbante e este passa a conduzir a corrente elétrica, começam a saltar faíscas no objeto que está preso no barbante, sobretudo quando se aproxima dele a mão. no local onde está esse objeto, podesse eletrizar um corpo metálico, que passa a apresentar o mesmo comportamento que se vê nas experiências vulgares com esferas e tubos de borracha. "
Daí, se conclui que há semelhança entre a "eletricidade da matéria", isto é, a eletricidade gerada nos corpos por atrito, e os relâmpagos. Franklin conhecia o efeito da concentração da carga elétrica nas pontas, pois instalou uma ponta metálica na pipa e outra na extremidade do barbante. Para não ser ele próprio eletrocutado, segurava o barbante por meio de uma fita de seda seca, que é isolante.
Normalmente, imagina-se Franklin empinando sua pipa no meio de uma tempestade com relâmpagos.No entanto, ele não era tão ingênuo. Se a pipa fosse atingida por um relâmpago, seria destruída, juntamente com o barbante e o fio de seda e, provalvemente Franklin seria morto. Na realidade Franklin lançava sua pipa antes de a tempestade atingir seu auge. Mesmo assim Franklin correu grande risco de vida nessa experiência.


Fonte: Chiquetto Marcos, Valentim Bárbara e Plagliari Estéfano.
Aprendendo Física 3.
Eletromagnetismo e Introdução à Física Moderna.

Descargas Elétricas no ar.

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O ar, quando está na pressão e na temperatura ambiente, é um isolante elétrico.
Se um corpo eletrizado está separado de um corpo não-eletrizado pelo ar, não haverá transferência de carga elétrica do primeiro  para o segundo porque o ar é isolante.Se, no entanto, um fio de cobre tocasse os dois corpos simultaneamente, então haveria trasferência de carga porque o metal é um condutor elétrico.
Um condutor elétrico (cobre, por exemplo) oferece baixa resistência à passagem de cargas elétricas. Já um material isolante elétrico (ar, por exemplo) oferece alta resistência à passagem de carga elétrica. Porém, quando corpos estão eletrizados muito próximos, a resistência que um material isolante elétrico oferece pode não ser suficiente para impedir a transferência, pode acontecer, acompanhada de luz e ruído, sob a forma de uma faísca momentânea conhecida como descarga elétrica.
Um exemplo são os raios que ocorrem nas tempestades. As nuvens podem ficar altamente eletrizadas durante  uma tempestade e, em decorência disso, pode acontecer uma descarga elétrica que transfere cargas da nuvem para o solo. Essa descarga elétrica produz uma luminosidade, que conhecemos como relâmpago, e um forte ruído, ao qual nos referimos como trovão.

Fonte: Leite Do Carmo, Eduardo.
Ciências Naturais.
São Paulo: Moderna, 2004, Pág: 112.

domingo, 22 de agosto de 2010

A eletricidade estática no dia-a-dia.

A geração de eletricidade estática por atríto é mais comum do que se pode imaginar. Quando penteamos o cabelo num dia seco, podemos notar que os fios repelem-se uns aos outros. Isso ocorre porque os fios de cabelo, em atrito com o pente, eletrizam-se com cargas de um mesmo sinal. Ao tiramos um agasalho de lã, notamos que os pêlos do braço se arrepiam, atraídos pelo tecido, e às vezes houvessem até pequenos estalidos de faíscas que saltam entre o corpo e o agasalho. Ao caminharmos sobre um tapete de lã, o atrito dos sapatos com o tapete pode gerar cargas que se acumulam em nosso corpo. Se torcamos a maçaneta de uma porta, nessas condições, poderá saltar uma faísca, produzindo um leve choque. Além dessas, seria possível enumerar várias outras situações do dia-a-dia em que se pode constatar a eletrização por atrito.
Aos se movimentarem, os veículos também podem se tornar eletrizados pelo atrito com o ar atmosférico. Em regiões de clima seco, é relativamente comum um passageiro sentir um pequeno choque ao descer de um veículo e tocá-lo. Isso ocorre porque, sendo o ar seco bom isolante elétrico, a eletricidade estática adquirida por atrito não se escoa para o ambiente, e o passageiro, ao descer, faz a ligação do veículo com o solo. Às vezes é a roupa do passageiro (ou do motorista) que se eletriza por atrito com o banco do carro. Ao descer, o toque na parte metálica produz a descarga e a sensação de choque.

Fonte: Ramalho Junior, Francisco,1940
Os fundamentos da física.
SP: Moderna, 2003, Pág: 08 e 09.

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Eletrostática

Eletrostática: Segmento da eletricidade que analisa os fenômenos relacionados às cargas eletricas, com a particularidade de que as partículas portadoras destas cargas estão em repouso, em relação a um referencial inercial.
Sabemos que a eletrostática estuda as cargas elétricas, mas o que são as cargas elétricas? São propriedades inerentes a determinadas partículas elementares, que proporcionam a elas a capacidade de interação mútua, de natureza elétrica.
Pelo estudo dos fenômenos elétricos, verificou-se que existem dois tipos de cargas elétricas. Convencionou-se, então, que a carga do elétron seria negativa e a do próton, positiva.
A estrutura atômica mostra que os elétrons são as partículas que orbitam em torno do núcleo, onde se localizam os prótons. Experimentalmente, concluí-se que as quantidades de carga elétrica do eletrón e do próton são iguais em valores absolutos.
Só para se ter uma noção, são necessários pouco menos de 6 quintilhões  e 250 quatrilhões de protóns para somar um total de 1C de carga elétrica. Um exemplo prático: por uma lâmpada incadescente comum, passam da ordem de 20 sextílhões de elétrons, por hora.




Fonte: Yamamotto, Kazuhito.
Os alicerces da Física 3 - Eletricidade
São Paulo: Saraiva, 2002.
Pág: 12.