A série triboelétrica é uma tabela que classifica os materiais, que se eletrizam por atrito, quanto à sua afinidade eletrônica. Por meio das posições que eles ocupam na tabela, sabemos qual deles irá receber ou doar elétrons. 4ks3y
Leia também: Força elétrica — a força de interação entre as cargas elétricas
A série triboelétrica é uma tabela que classifica os materiais, que se eletrizam por atrito, quanto à facilidade em doar e em receber elétrons.
Na série triboelétrica, os materiais nas posições superiores são aqueles que possuem maior facilidade em perder elétrons, manifestando carga elétrica positiva.
Na série triboelétrica, os materiais nas posições inferiores são aqueles que possuem maior facilidade em receber elétrons, manifestando carga elétrica negativa.
Aço e algodão são materiais neutros, já que não trocam cargas elétricas por meio do atrito.
O cabelo humano tem mais afinidade para a carga elétrica positiva quando atritado com papel.
O cabelo humano tem mais afinidade para a carga elétrica negativa quando atritado ao couro.
A eletrização é o processo de transmissão de cargas elétricas entre dois corpos neutros, dois corpos carregados ou um corpo neutro e um corpo carregado.
Os processos de eletrização ocorrem por meio do contato, do atrito e da indução.
A série triboelétrica é uma tabela que indica quais materiais têm maior afinidade para adquirir cargas elétricas positivas e quais materiais têm maior afinidade para adquirir cargas elétricas negativas após o processo de eletrização por atrito.
Na tabela abaixo estão descritos alguns materiais de acordo com a sua afinidade elétrica para a carga elétrica positiva ou para a carga elétrica negativa.
A série triboelétrica diz a respeito à afinidade eletrônica positiva e negativa de dois materiais após a eletrização por atrito, sendo que quanto mais alta for a posição de um material, maior será a sua tendência em perder elétrons, adquirindo carga elétrica positiva, e quanto mais baixa for a sua posição, maior será a sua tendência em ganhar elétrons, adquirindo carga elétrica negativa.
Além disso, quanto maior for a diferença de posição na série triboelétrica entre os materiais atritados, maior será a eletricidade estática (eletricidade dada pelo desequilíbrio de cargas elétricas no interior ou na superfície do material) produzida.
Alguns materiais, como aço e algodão, quando atritados com outros materiais da série triboelétrica, não trocam cargas elétricas, continuando neutros.
Existem diversos exemplos encontrados em nosso cotidiano do funcionamento da série triboelétrica. Veja alguns a seguir.
Quando atritamos um balão com o cabelo, ambos inicialmente neutros, o balão adquirirá cargas elétricas negativas e o cabelo adquirirá cargas elétricas positivas, já que o cabelo está em uma posição superior ao balão, feito de borracha. Então, se depois os separarmos e, posteriormente, os aproximarmos, o cabelo será atraido pelo balão, como na imagem abaixo:
Quando atritamos um pedaço de lã com um pedaço de vidro, ambos inicialmente neutros, a lã adquirirá cargas elétricas negativas e o vidro adquirirá cargas elétricas positivas, já que o vidro está em uma posição superior à da lã, como na imagem abaixo:
Quando atritamos um pedaço de lã com um pedaço de borracha dura, ambos inicialmente neutros, a lã adquirirá cargas elétricas positivas e a borracha adquirirá cargas elétricas negativas, já que a lã está em uma posição superior à da borracha, como na imagem abaixo:
A eletrização é o processo de transferência de cargas elétricas entre dois ou mais corpos que podem estar eletricamente neutros ou eletricamente carregados. Um corpo eletricamente neutro é aquele que apresenta a mesma quantidade de cargas elétricas positivas e cargas elétricas negativas. Já um corpo eletricamente carregado é aquele que apresenta mais cargas elétricas positivas ou mais cargas elétricas negativas.
A eletrização ocorre por meio dos processos de eletrização por contato, atrito ou indução. Entenda cada um deles a seguir:
Eletrização por contato: um corpo carregado toca outro corpo carregado (ou neutro), de forma que após o contato, ambos os corpos ficarão com o mesmo sinal e quantidade de carga elétrica.
Eletrização por atrito: atritamos dois corpos neutros, de forma que após o atrito, um dos corpos ficará carregado positivamente e o outro corpo ficará carregado negativamente, de acordo com a série triboelétrica.
Eletrização por indução: aproximamos um corpo induzido (neutro) de um corpo indutor (carregado), depois conectamos o corpo induzido a um fio terra, tornando-o um corpo carregado. Após isso, os separamos.
Saiba mais: Eletroscopia — o estudo relacionado aos processos de eletrização dos corpos
Questão 1
Uma pessoa atrita um cano de PVC com um pedaço de couro. Após o atrito:
A) o couro ficará com carga elétrica negativa.
B) o cano de PVC ficará com carga elétrica positiva.
C) o couro ficará com carga elétrica positiva e o cano de PVC ficará com carga elétrica negativa.
D) o couro ficará neutro.
E) o cano de PVC ficará neutro.
Resolução:
Alternativa C.
Após o atrito do cano de PVC com o couro, o cano ficará com carga elétrica negativa e o couro ficará com carga elétrica positiva, devido ao couro estar acima do PVC na série triboelétrica.
Questão 2
(Uece) A série triboelétrica a seguir é uma lista de substâncias, de modo que cada uma se eletriza com carga positiva quando atritada com qualquer outra substância que a segue na lista: Um gato escorrega para baixo em uma vara de plástico e cai dentro de uma cuba metálica, X, que repousa sobre uma placa isolante. Duas outras cubas idênticas, Y e Z, apoiadas na placa, estão em contato entre si, mas nenhuma faz contato com X. Quando o gato cai em X, a placa se quebra, e todas as cubas caem, separadas, sobre o soalho isolado. O gato abandona a cuba X e foge.
Ao final deste processo:
A) X adquire carga positiva; Y, negativa; e Z, positiva.
B) X adquire carga negativa; Y, positiva; e Z, negativa.
C) somente X adquire carga positiva.
D) X, Y e Z têm cargas positivas.
Resolução:
Alternativa A.
Ao descer pelo plástico, o gato perderá elétrons para o plástico, se tornando eletricamente positivo. Quando o gato entrar em contato com o metal X, eletricamente neutro, ele adquirirá elétrons e tornará o metal X eletricament positivo. O metal X então induzirá o metal Y, tornando-o eletricamente negativo. Por fim, o metal Y tornará o metal Z eletricamente positivo através do contato.
Por Pâmella Raphaella Melo
Professora de Física
Fonte: Brasil Escola - /fisica/serie-triboeletrica.htm