5. Processos de Eletrização

a) Eletrização por atrito

Quando dois corpos de materiais diferentes são esfregados (atritados), um deles perde elétrons para o outro, de modo que aquele que perde fica positivo, e o que ganha, negativo. Esse processo é chamado de eletrização por atrito.


Que material perderá ou ganhará elétrons quando em atrito? 

Dependerá da afinidade eletrônica (eletroafinidade) que os átomos e moléculas desses materiais apresentam. A eletroafinidade representa o quanto os elétrons estão ligados ao núcleo, quanto maior a eletroafinidade, mais ligados (presos) ao núcleo estão os elétrons, sendo necessário maior energia para arrancá-los. 

Por exemplo, os elétrons das moléculas do vidro (Sílica ou óxido de silício,  SiO2), principal componente que forma o vidro (e nada mais é do que areia) são mais fracamente ligados aos núcleos dos átomos que das fibras da lã. Quando esses materiais são esfregados, o calor produzido por atrito é suficiente para arrancar elétrons do vidro (que fica positivo), e transferi-los para as fibras da lã (que fica negativa).

b) Eletrização por contato


Pode ocorrer entre dois corpos de materiais condutores, ou entre um corpo condutor e um isolante.

Imagine um corpo condutor A eletrizado com carga positiva (QA = + Q) e outro condutor B,

eletricamente neutro (QB = 0) presos a suportes isolantes (para que não descarreguem), inicialmente separados.

Quando são colocados em contato, os dois se comportam como se fossem um único corpo e haverá uma redistribuição de cargas nas superfícies de A e de B, após separados, ambos estarão eletrizados, mas a quantidade total de carga elétrica +Q permanece a mesma.














A parcela da carga elétrica total +Q que cada corpo ficará dependerá das suas superfícies.

É importante ressaltar aqui um princípio fundamental no eletromagnetismo, o Princípio da Conservação da Carga Elétrica:


"A soma das cargas elétricas antes e depois de um processo de transferência deve ser a mesma. Assim, podemos dizer que a carga elétrica não pode ser criada nem destruída, somente transferida entre corpos.

Assista ao vídeo, clicando na janela abaixo:



c) Eletrização por indução
Induzir eletricamente significa atrair ou repelir as partículas portadoras de carga elétrica de um corpo condutor para regiões opostas nele. 



Imagine duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas (neutras) e encostadas uma na outra (figura 1).



Aproximamos, sem encostar, uma terceira esfera condutora eletrizada com carga, por exemplo, negativa, deixando-a bem próxima das duas esferas (figura 2).





A esfera eletrizada provoca uma indução elétrica (movimentação das partículas portadoras de cargas, nesse caso, elétrons e "buracos")  nas outras duas, até que elas apresentem a distribuição indicada na figura 3.



Em seguida, sem tirar do lugar a esfera eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, remove-se a esfera eletrizada, levando-a para muito longe das esferas.

Nessa situação final, as cargas se espalham ficando na superfície externa de cada carga, ficando eletrizadas conforme a figura 4.


 Imagine ainda um condutor eletrizado, por exemplo, negativamente (indutor) de um condutor neutro que se deseja eletrizar (induzido), sem encostar, mas bem próximos (figura 1).


Os elétrons livres do indutor serão repelidos, ficando o lado direito do induzido com excesso de elétrons e o lado esquerdo com falta de elétrons, fenômeno que recebe o nome de indução elétrica (figura 2).

As cargas elétricas que se concentram nas duas extremidades opostas (denominadas cargas induzidas) são de mesmo módulo, mas de sinais opostos e, por esse motivo o induzido continua neutro. 

Em seguida, ainda na presença do indutor você liga o induzido à terra (fio terra ou com seu dedo e pés descalços) e observa que elétrons se deslocam do induzido para a terra (figura 3).



Se o indutor tivesse cargas positivas, ao final de todo o processo o induzido ficaria eletrizado com cargas negativas.
Crédito: http://fisicaevestibular.com.br


Vamos avaliar o que aprendemos? Clique no link abaixo e faça a pequena lista de exercícios sobre eletrização. O gabarito está logo abaixo, mas somente o veja depois que tentar fazer sozinho(a), ok?
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