Eletroscópios de folhas
são instrumentos extremamente simples e muito úteis na
experimentação com eletrostática. O princípio de funcionamento deles é simples, quando carregados as
folhas inferiores móveis se repelem, afastando-se mais na medida que
aumenta a carga acumulada nelas. Em um teste com uma fonte de tensão
calibrada constatei que tensões a partir de 300 a 400 volts são
suficientes para provocar este afastamento de maneira perceptível.
Um eletroscópio calibrado
Já construí alguns, e tenho dois que uso
especialmente para detectar a presença de campos
elétricos em meus experimentos com eletricidade estática.
Também construí alguns paraaulas que ministreipara
crianças da quarta série do ensino básico.
Reproduzo aqui as fotos e detalhes de construção de
alguns deles para que possam ser reproduzidos por eventuais
interessados.
Os eletroscópios são indicadores, normalmente
não calibrados, de cargas elétricas em
desequilíbrio (apesar de haverem alguns modelos industrializados
com escala calibrada, como o da figura acima). Consistem em dois tipos,
os de pêndulo e os de folhas. Há uma infinidade de
opções para a construção de
eletroscópios e uma rápida pesquisa na internet fornece
inúmeras idéias de como construí-los. Eu,
particularmente, sempre quiz construir um que tivesse uma
aparência semelhante à dos livros de física que
lí quando garoto. Para tal fim adquiri um tubo de Erlenmeyer
numa loja de vidros para química, e com ele construí meu
eletroscópio. A tampa do vidro foi torneada em Teflon e o eixo
torneado em latão; o terminal superior é um puxador
dourado adquirido em loja de hardware para móveis.
Eletroscópio como visto em alguns livros de ciências (esquerda) e a minha versão (direita)
Detalhe das folhas e suspensão e vista do terminal superior
Eletroscópio construído em vidro de café solúvel
Eletroscópio em garrafa de refrigerante (esquerda) e detalhe das folhas (direita)
Também pode-se construir
um eletroscópio de pêndulo, que consiste numa pequena
esfera condutora (po exemplo papel alumínio amassado para formar
uma pequena bolinha ou uma bolinha de isopor coberta de tinta nankin)
suspensa por um fio isolante (fio de meia de nylon) em um suporte em
"L" (por exemplo um canudinho de refresco deste articuláveis).
Funciona muito bem para as demonstrações em sala de aula,
por exemplo.
Um eletroscópio de pêndulo
O uso dos eletroscópios
é bem simples: a presença de cargas elétricas em
desequilíbrio em sua proximidade faz com que no modelo de folhas
as mesmas se afastem uma da outra, em função da
força de repulsão que se apresenta entre cargas de sinal
igual. O eletroscópio de pêndulo é usado
aproximando um objeto eletrizado da bolinha suspensa; observa-se que
esta se aproxima de um objeto eletrizado até toca-lo (sendo
atraída por ele); após breve contato, ela é
fortemente repelida.
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