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Eletrização por Contato

Oi pessoal tudo bem na aula de hoje a gente vai falar sobre o processo de eletrização por conta bom pessoal na aula passada a gente falou sobre eletrização por atrito Hoje a gente vai falar sobre eletrização por contato na eletrização por contato eu tenho dois tipos o externo aonde eu vou encostar um corpo no outro externamente e também a eletrização por contato interno na eletrização por contato interno eu preciso que um dos objetos seja pouco como você tá vendo esse objeto aí na tela o que que vai acontecer o contato interno vai ser como o próprio nome diz Encostar um objeto dentro do outro pessoal e uma diferença que eu tenho nessas duas situações que você tá vendo ali do lado tanto faz se a na eletrização por contato externo O interno eu preciso ter antes do contato pelo menos um dos dois objetos carregados pelo menos um dos dois eletrizados tá certo bom entender bem certinho como funciona cada uma das situações vem aqui comigo bom Vamos começar com o contato externo eu vou colocar dois objetos ali para vocês carregados com quantidade de carga a e b a carga do ar eu vou dizer que é negativa e o b eu vou te dizer que ele tá eletricamente neutro bom agora o que que eu vou fazer eu vou encostar um objeto no outro e aí o que que acontece quando eu encosto dois objetos condutores de eletricidade eles vão se comportar como se fosse um único corpo só que maior o que que acontece aqui você tá observando que ao redor do corpo a gente tem cargas de mesmo sinal e pelo que a gente aprendeu nas aulas passadas as cargas de mesmo sinal se repelem então o que vai acontecer é que essas cargas vão se repelir de forma a trabalharem pela superfície dos dois corpos E aí os dois ficam eletrizados negativamente então eu vou dizer que mudou a quantidade de carga que tinha em cada um dos corpos eu vou dizer que agora é a carga do ai e do B com um asterisco ali só para dizer para você que é diferente do que eu tinha antes Bom agora eu vou mudar eles um pouquinho só de posição aí na tela para você e vou te dizer o seguinte que eu vou afastar bem pouquinho os dois corpos como eles estão carregados com cargas de mesmo sinal agora eu posso dizer que esses corpos se repelem eu queria agora comparar com você como que era a configuração das cargas antes do contato com a configuração das cargas depois do contato vamos lá bom antes do contato eu tinha um corpo carregado com carga negativa e o outro eletricamente neutro nesse exemplo agora depois do contato O que aconteceu é que os dois corpos ficaram carregados com carga negativa pessoal agora olha só o que que a gente notou nessas situações que a gente tem aqui antes do contato um dos objetos estava com oito carinhas negativas e o outro tava neutro aí depois do contato ficaram quatro carinhas negativas para cada um bom Isso só vai acontecer de dividir exatamente metade para cada um quando tiver dois objetos idênticos agora se foram maior o outro menor o que vai acontecer é que o maior vai ficar com mais carga e o menor com menos aí como é que eu vou saber bom eu vou discutir com você uma primeira agora e a gente vai detalhar essa questão do tamanho bem certinho um pouco mais para frente daqui algumas almas Tá certo vamos anotar isso vem cá comigo antes do contato Eu tenho oito carguinhas negativas no corpo a e nenhuma carinha no corpo B lembro que a gente falou nenhuma carninha no corpo não quer dizer que ele não tem elétrons não quer dizer que ele não tem prótons Ele só tem a mesma quantidade de prótons e elétrons se eu pegar a quantidade de cargas do corpo a e a quantidade de cargas do corpo B antes do contato e somar eu vou achar que eu tenho oito carinhas negativas agora depois do contato ficaram quatro cargas negativas no ar e quatro cargas negativas no B mudou a quantidade de carga em cada um dos corpos e se eu somar a quantidade de cargas depois do contato e comparar com o valor que eu tinha calculado antes eu vou achar respostas iguais ou seja uma coisa certa a soma das cargas antes do contato é sempre igual a soma das cargas depois do contato esse é o chamado princípio de conservação das cargas elétricas ou seja não tem como carga elétrica desaparecer ou surgir do nada sempre a soma das cargas antes do contato é igual a soma das cargas depois do contato e aí em corpos idênticos se eu quiser saber a quantidade de carga final ou seja depois do contato é só a gente somar a carga de um corpo com a do outro e dividir por dois a agulha mais e se for em três corpos idênticos encostados ao mesmo tempo bom é bem fácil você vai somar a carga dos três e vai dividir por três e assim por diante bom aí de repente pinto uma dúvida para você como que você vai fazer quando o exercício passar para vocês copos de tamanhos diferentes bom com o que a gente aprendeu até agora da matéria você é obrigado a usar o princípio de conservação das cargas elétricas ou seja vamos supor que ele te diga que um dos objetos tem carga mais cinco o outro objeto tem carga mais 10 e eles possuem tamanhos diferentes aí após o contato a carga do ar ficou mais 12 Bom pelo princípio de conservação das cargas você sabe que se a soma antes do contato deu 15 a soma depois do contato também tem que dar 15 portanto se a carga do ar depois do contato Vale 12 quer dizer que a carga do B depois do contato só pode valer mais três Mas isso seria informar para a gente Qual é a carga do ar depois do contato cura Mas e se ele não informar bom essa situação a gente vai aprender a resolver mais para frente lá para as últimas aulas de eletrostática vamos dar uma olhada no primeiro exercício uma esfera metálica a eletrizada com carga elétrica igual a menos 20 microcoulombs é colocada em contato com outra esfera Idêntica b e eletricamente neutra em seguida encosta-se a esfera B em outra C também Idêntica eletrizada com carga elétrica igual a 50 microcoulombs após esse procedimento as esferas B e C são separadas a carga elétrica armazenada na Esfera B no final desse processo é igual a bom ele colocou ali para a gente três esferas idênticas A B e C disse que a esfera A está eletrizada com uma carga de menos 20 microcoulombs disse que a esfera B que é Idêntica da eletricamente neutra e disse que a esfera C que também é Idêntica está eletrizada com uma carga de 50 microcoulombs pessoal a unidade de carga elétrica é como e tá aparecendo para gente aqui um prefixo esse prefixo simplesmente significa pra gente 10 elevado a menos 6 então menos 20 me procura um significa menos 20 vezes 10 a menos 6 50 microcoulomb significa 50 x 10 dá menos seis mas vamos lá então vamos anotar a carga inicial de cada uma das Feras da esfera é menos 20 a esfera Beta eletricamente neutra então a carga zero e a esfera C tá com uma carga inicial de 50 microcoulos agora vamos ver bem certinho o que ele fala no enunciado ele fala que a esfera A é colocada em contato com outra esfera b e em seguida encosta-se esfera bem em outra C também Idêntica eletrizada com carga elétrica igual a 50 microcoulomb Então vamos passo por passo primeira coisa ele colocou em contato as esferas A e B vamos lá então no primeiro contato a quantidade de carga vai ser dada pela soma das duas dividida por dois então vai dar menos 20 microcoulombs mas o zero dividido por 2 então a carga que cada uma delas vai ficar vai ser menos 20 mais 0 dá -20 / 2 vai dar menos 10 microcoulombs então a nova carga do ar é menos 10 microcoulombs a do B menos 10 microcoulombs e o c como não encostou em ninguém continua com carga de 50 microcoulomb agora olha só o texto diz que a esfera B depois de tocar na esfera A vai tocar na Esfera C Então agora eu tenho contato de B então agora nesse segundo contato que foi feito eu tenho o seguinte que a carga depois do contato vai ficar igual a como são duas esferas idênticas eu vou somar as cargas que é o menos 10 microcoulombs somado com os 50 microcoulombs isso dividido por 2 então a carga vai ficar igual a menos 10 somado com 50 vai dar mais 40 dividido por 2 vai dar para a gente mais 20 microcoulos então depois desse segundo contato a carga do B ficar mais 20 microcoulombs a você fica mais 20 microcoulombs e o ar que agora não encostou em ninguém vai ficar para gente menos 10 microcoulombs Como já era o enunciado pediu para gente a carga elétrica armazenada na Esfera B ao final desse processo e a carga na Esfera B é igual a mais 20 microcoulombs ou seja resposta letra a pessoal agora eu vou tirar essas contas aqui do lado para você para a gente fazer uma verificação interessante quer ver ó se eu pegar a carga das três esferas antes inicialmente no primeiro contato e somar eu vou ter o seguinte menos 20 com 0 com mais 50 vai dar mais 30 microcoulombs se eu somar menos 10 com menos 10 com 50 vai dar para gente mais 30 microcoulos e se eu somar menos 10 com mais 20 com mais 20 vai dar de novo para gente mais 30 microcoulomb olha só que interessante é antes de fazer qualquer contato entre as esferas a soma Total das cargas dava mais 30 microcoulombs depois de fazer o primeiro contato a soma das cargas continua dando mais 30 microcoulombs e depois de fazer o segundo contato a soma Total das cargas continua dando mais 30 microcoulombs e essa é uma verificação que você sempre pode fazer porque a gente aprendeu agora um pouquinho que a soma das cargas antes do contato é sempre igual a soma das cargas depois do contato é o princípio de conservação das cargas elétricas Tá certo agora vamos conversar um pouco sobre a eletrização por contato interno eu vou colocar para você aqui um objeto oco feito de um material condutor vou colocar um outro objeto e vou dizer para vocês que a esfera pequena tá eletrizada vou encostar uma na outra aí o que acontece é o que a gente falou agora pouquinho quando eu encosto dois objetos condutores de eletricidade ele se comportam como se fosse um único objeto E aí essas cargas que você tá vendo aqui são todas as cargas de mesmo sinal e como a gente aprendeu as cargas de mesmo sinal se repelem por isso o que vai acontecer é que essas cargas vão se espalhar pela superfície do corpo como ela se repelem elas vão sempre buscar a superfície mais externa possível e por isso esse objeto que fica por dentro vai ficar eletricamente neutro e o objeto que fica externamente eletrizado esse sim fica carregado pessoal Então olha só vocês tem que tomar um cuidado agora pouco a gente fez um exercício onde a gente percebeu que ao encostar dos objetos externamente os dois sempre ficam carregados com carga de mesmo sinal os dois positivos ou os dois negativos perfeito agora cuida porque aqui a gente tem uma exceção quando encosta um objeto dentro do outro o objeto de dentro não vai ficar eletrizado ele vai ficar eletricamente neutro Tá certo vamos lá vamos continuar bom vamos dar uma olhada então em mais um exercício uma esfera metálica Oca provida de um orifício está eletrizado com carga elétrica mais que então eu vou anotar para você aqui que essa esfera oca tá eletrizada com uma carga positiva mas que que eu vou representar por esses sinaizinhos demais dispõe-se de duas esferas metálicas neutras representadas na figura 2 estabelece-se um contato entre a esfera oca e as duas pequenas esferas conforme representado na figura 3 então o que que a gente tinha ali uma primeira situação aonde eu tenho um objeto eletrizado e dois objetos neutros E aí eu vou encostar as duas esferas neutras uma por dentro e a outra por fora bom vamos dar uma olhada no resto do enunciado com base nessa situação são feitas as seguintes afirmativas bom ele quer saber o que que vai acontecer se eu tinha essa esfera externa eletrizada e as outras duas neutras ao colocar em contato O que que a gente sabe que quando eu eletrizo externamente os corpos com carregados com cargas de mesmo sinal então eu vou pegar e vou tirar para você né uma carguinha daqui e vou colocar essa carguinha aqui ó e nesse momento a gente não tá preocupado exatamente com o quanto de carga exatamente passaria de um para o outro agora a gente acabou de aprender que quando a gente encosta um objeto internamente ao outro que o objeto que foi encostado por dentro vai ficar eletricamente neutro Então vamos dar uma olhada lá nas alternativas e tem um se o contato for interno a pequena esfera não se eletriza verdade aqui encosta por dentro fica eletricamente neutro e tem dois se o contato for externo a pequena esfera não se eletriza tá errado aqui encosta por fora vai eletrizar e tem três se o contato for interno a pequena esfera se eletriza a gente acabou de ver que não e tem quatro se o contato for externo a pequena esfera se eletriza tá certo então os itens corretos são um e o 4 ele diz ali estão corretas somente resposta letra C itens com E4 bom pessoal e essa questão deu para a gente entender bem certinho então a diferença entre o contato interno e externo eu espero que vocês tenham gostado tchau e até a próxima