Descrição e conteúdos abordados

Ao atritarmos vigorosamente a placa de PVC com papel toalha ocorre o processo de eletrização por atrito. O atrito se feito de forma vigorosa, favorece o contato muito próximo entre os elementos e pode ser suficiente para que haja transferência de elétrons entre os materiais em contato. O corpo que perdeu elétrons fica eletrizado positivamente enquanto que o corpo que recebeu esses elétrons fica eletrizado negativamente. No caso deste experimento, a placa fica eletrizada negativamente e o papel fica com excesso de cargas positivas.

Etapa 1: A placa de PVC está eletrizada (negativamente), enquanto que o eletróforo (forma de pizza) está descarregado ou neutro.

Etapa 2: Quando colocamos o eletróforo sobre a placa de PVC haverá polarização das cargas, pois as cargas negativas da placa de PVC irão repelir as cargas negativas do alumínio, fazendo com que a parte inferior da forma de pizza fique com excesso de cargas positivas, como mostra o desenho abaixo. Este processo é chamado de INDUÇÃO. Entretanto o eletróforo ainda não está carregado ou eletrizado.

Etapa 3: Para eletrizarmos o eletróforo devemos aterrar a superfície superior da bandeja, encostando a mão sobre ela. Como a superfície superior está com excesso de elétrons, a nossa mão faz o papel de terra, ou seja, retira esses elétrons em excesso, neutralizando a superfície superior. Depois é só desencostar a mão da bandeja, mantendo o eletróforo ainda sobre a placa de PVC.

Assim, após estes procedimentos, o eletróforo estará carregado com cargas positivas. Esse método de eletrização da bandeja foi por indução e aterramento.

Por acumular maiores quantidades de cargas, o eletróforo é considerado uma máquina eletrostática, que pode ser usado em diversos experimentos, tais como eletroscópio, garrafa de Leyden, efeito pontas, gaiola de Faraday, etc.

Caso o ambiente esteja úmido, será impossível de eletrizar, tanto a placa de PVC quanto a bandeja. Por isso, é essencial o uso de um secador de cabelo, para secar o papel toalha, a placa de PVC e também a bandeja. 

Material Utilizado

Equipamento contruído e doado por Claudio Hiroyuki Furukawa para o Laboratório de Demonstrações da UFPA. 

Links Relacionados

Artigos em Português:

• Carregando um eletróforo. Sala de Demonstrações de Física
• Demo c/ eletróforo. UNESP
• Eletróforo. Wikipédia
• Dúvida na eletrização por atrito. Centro de Referência Para o Ensino de Física (CREF). Fernando Lang da Silveira
• Entre o planejamento e a execução: desafios de uma abordagem histórica para ensinar eletrostática. Ingrid Kelly Laura dos Santos Pinto, Ana Paula Bispo da Silva, José Antônio Ferreira Pinto. Experiências em Ensino de Ciências V.13, No.4, pp. 192 – 211 (2018)

Artigos em outros idiomas:

• 5A10.20 - Electrophorus. Iowa University
• Electrophorus and Accessories. Thomas B. Jones. University of Rochester
• 5A10.20  ELECTROPHORUS. Montana State University
• Demos: 5A-14 Electrophorus. Purdue University
• Electrophorus – 1764. MAGLAB HOME
• J1-11. Electrophorus. Stony Brook University
• Electrophorus base and plate. University of Saint Andrews
• Charge and Carry. Science Snacks
• An Interesting Observation on the Electrophorus. Julius Sumner Miller. American Journal of Physics vol. 30, p. 71 (1962)
• Simple Pencil-and-Paper Notation for Representing Electrical Charge States. Robert A. Morse. The Physics Teacher vol. 55, pp. 470-471 (2017)
• The automatic electrophorous. Walter Connolly. The Physics Teacher vol. 29, pp. 225-226 (1991)
• Demonstration Experiments in Electrostatics. D. S. Ainslie. American Journal of Physics vol. 26, pp. 549-551 (1958)
• Can an electrophorus lose its charge and then recharge itself? Donald S. Ainslie. The Physics Teacher vol. 20, Issue 4, p. 254 (1982)
• Inversion of electrostatic charges in a cylindrical electrophorus. Donald S. Ainslie. The Physics Teacher, Volume 18, Issue 7, pp. 530-530 (1980)
• Negative charges from an electrophorous. John E. Girard. The Physics Teacher, Volume 16, Issue 6, pp. 402-403 (1978)
• Electrophorus. Wikipédia

Vídeos em português:

• Experimentando: Eletróforo I/ Electrophorus I - Laboratório de Demonstrações - UFPA
• Tema 02 - O Potencial Elétrico | Experimentos - Máquina de indução eletróforo de volta. Física Universitária
• Eletrização por indução: Eletróforo de Volta. Física na Prática
• Eletrostática - Eletróforo Perpetuo de Volta (11). Oficiencia
• Eletromagnetismo – eletróforo. Ciência Prima
• Como fazer MÁQUINA DE CHOQUES com forma de pizza. Manual do Mundo
• Como fazer o disco de volta - eletróforo – experimentos. Alex Amorim

Vídeos em outros idiomas:

• Electrophorus. Florencefst
• 5A10.21 Electrophorus. Brown Physics Demos
• Electrophorus. Electric and Magnetic Fields
• Charging by Induction. PhysicsatUVM
• Physics Demonstrations by Sprott, Chapter 4, Electricity, 4.3 Electrophorus. University of Wisconsin Press
• Electrophorus Explanation (5a1020). Kit Ertl
• Electrostatics 1. Electrophorus and condenser. Alejandro del Mazo Vivar
• Electrophorus. Joel Bryan
• You Can Build an Electrophorus. The Dock for Learning
• Electrophorus experiment. Thomas Kim