Material: versorium, esferográfica de plástico (ou tubo de PVC), pano de lã, tubo de vidro, plástico.

material para a parte II

Fricciona a esferográfica e o tubo de PVC com lã e o tubo de vidro com plástico. Desliza repetidamente o tubo de vidro pelo alumínio do versorium. Aproxima de novo o vidro da agulha.
O que observas?

A agulha é agora repelida em vez de ser atraída! Aproxima a esferográfica. O que sucede? A esferográfica é atraída. Nota que na experiência anterior a agulha não tocava nos objectos carregados e era sempre atraída, quer pela esferográfica quer pelo vidro. Experimenta com outros materiais e regista as tuas observações. Experimenta agora deslizar a esferográfica repetidamente pelo alumínio do versorium. O que observas?

agulha II

Em 1730, o francês Cisternay du Fay realizou experiências em que fez observações semelhantes e concluiu que há dois tipos de electricidade. Objectos com electricidade do mesmo tipo repelem-se. Objectos com electricidade de tipo diferente atraem-se.

Eduarda, 11 anos

Porque roda a agulha, afinal?
Hoje sabemos que toda a matéria é formada por pequenas partículas chamadas átomos. Os átomos são formados por partículas ainda mais pequenas. No centro dos átomos (o núcleo atómico) há dois tipos de partículas: protões e neutrões. Em torno desse centro há uma nuvem de partículas muito mais pequenas: os electrões.

átomo

Electrões e protões têm uma propriedade chamada carga eléctrica. Os protões têm carga positiva e os electrões têm carga negativa. Os neutrões não têm carga. Cargas com o mesmo sinal repelem-se e cargas com sinal diferente atraem-se.

Os átomos têm o mesmo número de cargas positivas (protões) e negativas (electrões) e o seu efeito cancela-se, isto é, o átomo é neutro.

Os electrões podem ser transferidos de um objecto para outro. É o que sucede quando friccionamos dois materiais diferentes. O material que recebe electrões adquire uma carga total negativa pois fica com mais electrões do que protões. O material que perde electrões fica com mais protões do que electrões e adquire uma carga total positiva.
Alguns materiais têm maior tendência para perder ou para receber electrões. O resultado depende dos dois materiais em contacto.

Quando friccionas vidro com plástico passam electrões do vidro para o plástico. O vidro fica carregado positivamente.
Quando o vidro desliza na agulha passam alguns electrões do alumínio para o vidro e a agulha fica também com excesso de carga positiva.

a agulha fica com carga positiva

A agulha é então repelida pelo vidro porque objectos com carga do mesmo sinal repelem-se.

o vidro repele a agulha

Quando friccionaste a esferográfica com lã passam electrões da lã para o plástico. A esferográfica fica com excesso de electrões e fica carregada negativamente. Por isso atrai a agulha que está carregada positivamente…

o plástico atrai a agulha

Como compreender então a parte I da experiência?

Se não tocares na agulha, a agulha está neutra e apesar disso é atraída quer pela esferográfica quer pelo tubo de vidro. Porquê?

o vidro atrai a agulha neutra

o plástico atrai a agulha neutra

A agulha tem tantas cargas positivas como negativas, mas os electrões movem-se com facilidade no alumínio. Os electrões podem ser atraídos ou repelidos pelo objecto carregado que se aproxima da agulha. Quando se acumula um excesso de electrões numa extremidade da agulha a outra extremidade fica com uma carga de sinal contrário. O resultado é sempre uma atracção da agulha, qualquer que seja a carga do objecto que aproximamos…