Como um material condutor pode se tornar carregado?

A eletrização por indução consiste em carregar eletricamente um corpo neutro através de um corpo carregado. Esse processo baseia-se principalmente no fenômeno da indução eletrostática.

O fenômeno da eletrização consiste em conferir cargas elétricas a um corpo neutro através de um corpo carregado eletricamente. Isso pode ser feito a partir de três processos de eletrização, que são: por atrito, por contato e por indução.

Um corpo é considerado eletricamente carregado, ou eletrizado, quando possui excesso de prótons ou elétrons. Sendo assim, um corpo pode ficar eletrizado de duas formas:

• positivamente: quando o corpo perde elétrons e fica com excesso de prótons;

• negativamente: quando o corpo ganha elétrons e fica com excesso de cargas negativas.

Quando um corpo não é eletrizado e possui a mesma quantidade de prótons e elétrons, ele é classificado como neutro.

O foco deste texto é o processo de eletrização por indução que se baseia no princípio da atração e repulsão de cargas elétricas e na indução eletrostática.

A indução eletrostática é a denominação dada a um processo que permite a separação de cargas elétricas no interior de um condutor quando ele é aproximado de um corpo eletrizado. Observe na figura um esquema de como ela ocorre:

Veja o que acontece quando aproximamos os dois objetos:

Os dois corpos são aproximados e acontece uma separação de cargas no condutor

O esquema mostra como ocorre a indução eletrostática. Observe que, ao aproximarmos um corpo carregado positivamente de uma esfera condutora neutra, ocorre uma separação das cargas elétricas em seu interior. Isso acontece porque as cargas positivas da barra atraem as cargas negativas da esfera e repelem as positivas, que vão para o lado oposto, conforme uma das propriedades das cargas elétricas.

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O corpo eletrizado que aproximamos do condutor é denominado indutor, e as cargas elétricas induzidas que ficam na superfície desse condutor são chamadas de cargas induzidas.

Vimos até agora como ocorre a separação de cargas elétricas no condutor, mas ele ainda é considerado neutro, já que tem o mesmo número de prótons e elétrons. Para que esse corpo fique eletrizado, devemos manter o indutor em suas proximidades e conectá-lo à terra. Observe a figura:

A esfera condutora é conectada à terra

Os elétrons da terra são conduzidos pelo fio condutor para a parte positiva da esfera no sentido de neutralizá-la. Ao neutralizar as cargas elétricas positivas, o fio que conecta a esfera à terra é retirado e restam apenas as cargas negativas.

A esfera fica apenas com cargas negativas

Por fim, as cargas negativas distribuem-se uniformemente por toda a superfície da esfera.

A haste de sustentação da esfera deve ser feita de um material isolante, como madeira ou plástico, de forma que não sirva para conduzir cargas elétricas da esfera para a terra ou vice-versa.

Na natureza, o principal exemplo de eletrização por indução são os raios. Quando uma nuvem está carregada eletricamente, ela induz na superfície cargas de sinais opostos. Cria-se, então, um campo elétrico entre a superfície e a nuvem. Se esse campo for muito intenso, ocorrerá uma descarga elétrica muito forte, formando o raio.

Aproveite para conferir a nossa videoaula sobre o assunto:

1 – O que caracteriza um material como sendo CONDUTORou ISOLANTE?

R: Um material condutor permite a livre movimentaçãode elétrons em sua extensão.

O material que é um isolante não permite a livre movimentaçãode elétrons em sua

extensão .

2 – Explique de que forma um material condutor podese tornar eletricamente carregado.

Onde ficam localizadas as cargas em excesso no condutor?De que forma ele pode ser

descarregado?

R: Um condutor pode se tornar eletricamente carregadose ele possuir excesso de cargas ,

obtidas após o contato com outro condutor. As cargasem excesso se movimentam pela

extensão do condutor .O objeto pode ser descarregadose ele fazer contato com outro

condutor ou por um aterramento.

3 – Explique de que forma um material isolante podese tornar eletricamente carregado.

Onde ficam localizadas as cargas em excesso no isolante?De que forma ele pode ser

descarregado?

R: Um isolante pode se tornar eletricamente carregadose for atritado com outro isolante , e

se for rasgado também. As cargas em excesso ficamna superfície a qual foi realizado o

contato , pois o indutor não possui mobilidade decargas. O objeto pode ser descarregado

por atrito em outro corpo neutro ou de carga com naturezacontrária.

4 – Explique o que acontece quando um material isolante,neutro, é colocado na presença

de um campo elétrico externo.

R: O material isolante pode ser polarizado formandoum campo elétrico contrário.

5– No vídeo “Molecular Shape of You”, são mostradosdiversos estados dos átomos e

moléculas que se juntam formando compostos cada vezmaiores. Para quais situações

mostradas no vídeo a força eletromagnética é relevante?Explique.

R: A força eletromagnética é relevante desde o início, por exemplo , na atração de um

elétron e um próton , seguindo para a ligação diatômica, formação das orbitais até o

momento final que ocorre a formação de uma moléculae células . Logo , é relevante em

todo o processo do vídeo.

6 – Assista o vídeo “entortando um filete de água”e explique em algumas linhas o

fenômeno mostrado no vídeo.

R: Ao atritar o bastão ele fica eletrizado, se aproximaro bastão do filete de água , a água

será puxada no sentido do bastão. Pois a moléculade água tem um dipolo que vai ser

atraído pela carga do bastão.

Como carregar um material condutor?

O que acontece quando um corpo condutor e carregado eletricamente?

O que torna um material condutor de eletricidade?

Como surge o movimento de cargas?