Quando se atrita uma régua de plástico em um casaco de lã ou um pente de plástico nos cabelos secos, conseguimos atrair para a régua ou para o pente pedacinhos de papel, palha, fiapos de tecidos, etc. Este fenômeno é denominado eletrização por atrito ou triboeletrização. Considerando o processo de triboeletrização, identifique as afirmações corretas e corrija aquelas incorretas.
Durante o atrito entre o casoco de lã e a régua ocorre a transferência de elétrons para a régua.
Durante o atrito entre o casoco de lã e a régua ocorre a transferência de elétrons para a régua.
Passo 1
O enunciado pede que eu identifique se a afirmação abaixo é correta ou incorreta e, em caso de incorreção, que eu a corrija:
- Afirmação dada: “Durante o atrito entre o casaco de lã e a régua ocorre a transferência de elétrons para a régua.”
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
- O processo é triboeletrização (eletrização por atrito).
- Os corpos em contato são: um casaco de lã e uma régua de plástico.
- A afirmação diz que há transferência de elétrons para a régua (ou seja, a régua ganharia elétrons).
Passo 2
Conceitos fundamentais necessários (mini-aula bem prática).
- Átomos têm núcleo positivo (prótons) e elétrons negativos; a maior mobilidade elétrica em sólidos é dos elétrons, não dos prótons (os prótons ficam presos no núcleo).
- Carga elétrica elementar do elétron:
. Isso só serve para lembrar que a carga é quantizada e negativa para elétrons. - Um corpo neutro tem cargas positivas e negativas em igual quantidade. Se ele recebe elétrons, ficará negativamente carregado; se perde elétrons, ficará positivamente carregado.
- Conservação da carga elétrica: se dois corpos inicialmente neutros trocam elétrons, a soma das cargas permanece zero. Em notação,
antes e depois do atrito (assumindo que não houve fuga de carga para o ambiente).
Passo 3
Mecanismo da triboeletrização (explicação didática).
- Triboeletrização não é mágica: é consequência de diferenças na tendência que materiais têm de aceitar ou ceder elétrons nas superfícies. Isso depende de propriedades microscópicas (afinidade eletrônica da superfície, estados eletrônicos, rugosidade, contaminação, umidade).
- Existe uma “série triboelétrica” empírica que lista materiais que tendem a perder elétrons (ficam positivos) e os que tendem a ganhar elétrons (ficam negativos). Em geral:
- Materiais como lã, seda, vidro tendem a perder elétrons (ficam positivos).
- Plásticos comuns (PVC, ebonite, acetato, outros) tendem a ganhar elétrons (ficam negativos).
- Assim, ao esfregar uma régua de plástico com um casaco de lã, a diferença nas propriedades de superfície faz com que elétrons saltem da lã para a régua. A régua ganha uma quantidade
de elétrons e adquire carga
enquanto a lã fica com carga
e
.
Passo 4
Por que a afirmação é (ou não é) correta — explicação prática e como responder na prova.
- A afirmação diz que “ocorre a transferência de elétrons para a régua”. Pela explicação anterior, isso está de acordo com o que a série triboelétrica e a experiência mostram: a régua de plástico fica negativamente carregada porque ganha elétrons da lã, que fica positiva.
- Observações importantes para responder numa prova (dicas de como escrever a resposta):
- Dizer explicitamente que são os elétrons que se transferem (não os prótons).
- Explicar qual objeto fica com carga negativa (
) e qual fica com carga positiva ( ). - Mencionar a conservação da carga como justificativa: os elétrons que a régua ganha saem da lã.
- Se for pedido, citar que a régua carregada negativamente atrai pequenos pedaços de papel por indução — o campo da régua polariza as cargas no papel, levando à atração (isso explica o efeito observável).
Passo 5
Exemplos rápidos para fixar (do mesmo tipo e contrários).
- Exemplo semelhante: pentear cabelo seco com um pente de plástico — o pente costuma ficar negativamente carregado e atrai fios de cabelo e pedaços de papel (elétrons vão do cabelo para o pente).
- Exemplo inverso: esfregar um bastão de vidro com seda — o vidro tende a perder elétrons e fica positivo, enquanto a seda fica negativa (direção oposta de transferência).
Resposta
Correta.