AÇÃO DE FÍSICA

CONSTRUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO

ELETROSCÓPIO

Turma 13.04

Professor: Welliton Leite da Silva

Matéria: Física

O eletroscópio é constituído de duas lâminas metálicas bem leves formando uma dobradiça, conforme a figura, ligadas por uma haste condutora a um outro corpo também condutor. É utilizado para se verificar se um corpo está ou não eletrizado. Os corpos eletrizados aqui normalmente são aqueles que estão com cargas estáticas em meios isolantes, como plásticos e borrachas e condutores metálicos em geral.

Quanto mais flexível é o material utilizado nas folhas, mais finas e leves elas são, propiciando um aparelho mais sensível. Em razão da sensibilidade das folhas, elas são colocadas no interior de uma garrafa, para que não sofram interferências das correntes de ar.

Antes da aproximação de um corpo eletrizado a esfera de alumínio, devemos certificar que o eletroscópio esteja descarregado, isso pode ser feito tocando com a mão na esfera de alumínio. Quando descarregado as folhas devem ficar neutras e próximas como mostra a figura.

Quando aproximamos um corpo eletrizado (positivamente, por exemplo) da cabeça do eletroscópio, mas sem encostar, há indução de cargas negativas na cabeça e, portanto, as folhas localizadas na outra extremidade ficam eletrizadas positivamente. Como resultado, temos a repulsão (afastamento) entre as duas folhas como mostra a figura a seguir. Se o corpo utilizado nesse experimento estiver eletrizado negativamente, as folhas do eletroscópio também se afastarão, pois ambas ficarão eletrizadas com cargas negativas.

A tabela triboelétrica será usada para auxiliar na escolha dos materiais que serão eletrizados.

A tabela triboelétrica é organizada de modo que o material que possui posição superior na lista adquire carga elétrica de sinal positivo (perde elétrons). Assim sendo, o material de posição inferior recebe elétrons e é eletrizado negativamente.

Como exemplo façamos a fricção entre um de papel e isopor. Pela tabela triboelétrica, podemos observar que o papel ocupa uma posição superior na tabela em relação ao isopor, sendo assim, o papel adquire carga elétrica de sinal positivo, pois doa seus elétrons para o isopor, que fica carregado negativamente.

O isopor, carregado negativamente, é aproximado a esfera de papel alumínio, este expulsa as cargas negativas (os elétrons) para as extremidades do fio onde estão as duas folhas móveis de alumínio. As folhas móveis de alumínio na extremidade acumulam cargas negativas. Como estudado, cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais opostos se atraem. No caso das duas folhas de alumínio elas estão carregadas negativamente e, portanto, ocorre a repulsão entre as duas placas de alumínio.

Construção do eletroscópio

Os seguintes materiais foram utilizados, mas podem ser facilmente adaptados com outros materiais.

• 1 recipiente de vidro ou plástico transparente.

• 1 fio de cobre.

• 1 plástico transparente para tampa (pode ser usado a tampa original).

• 1 papel alumínio para fazer a esfera.

• 2 placas de alumínio no formato de dobradiças para prender a uma das extremidades do fio, como mostra a imagem a seguir.

Os alunos tiveram que fazer os seguintes passos para construir o eletroscópio. Desencapar as extremidades de um pedaço de fio medindo aproximadamente 12 cm. Dobrar a folha de alumínio de maneira a formar uma esfera em torno de uma das extremidades do fio. Na outra extremidade do fio deve haver uma dobra de 90 graus para pendurar as duas placas de alumínio. O fio deve estar preso ao meio na tampa do recipiente com cola quente. As duas imagens a seguir simplifica o que foi dito.

A sala foi organizada em quatro grupos para construção dos eletroscópios.

Resultados

Normalmente um professor de física preparado tem noção do fenômeno físico que o livro didático apresenta. Mesmo sabendo explicar, ainda não é fácil para o aluno conseguir visualizar o que está sendo dito pelo professor. Um experimento em mãos auxilia os alunos a compreender o fenômeno.

Após finalizado, o eletroscópio foi apresentado pelo professor no ensino de cargas elétricas e tipos de eletrização em todas as turmas do ensino médio, assim ficou mais fácil falar da estrutura dos átomos, cargas elétricas, materiais condutores e isolantes, indução elétrica, corpos eletrizados negativamente, positivamente e neutros.

Veja o eletroscópio a baixo em funcionamento