Você já deve saber que toda a matéria é composta de partículas microscópicas chamadas átomos. No entanto, os átomos são compostos de partículas ainda menores chamadas elétrons, prótons e nêutrons. Os prótons são encontrados no centro, ou núcleo, de um átomo e têm uma carga positiva; nêutrons também são encontrados no núcleo, mas não têm carga. Os elétrons orbitam o núcleo e são carregados negativamente.

Normalmente, um átomo tem um número igual de prótons e elétrons. No entanto, como os elétrons são encontrados na parte externa de um átomo, eles às vezes se movem de um átomo ou grupo de átomos para outro. Quando um átomo ou grupo de átomos tem mais elétrons do que prótons, ele é carregado negativamente. Quando um átomo ou grupo de átomos tem mais prótons que elétrons, ele é carregado positivamente. Um átomo ou grupo de átomos que tem o mesmo número de prótons e elétrons é carregado de forma neutra. Como criar uma carga positiva, se você já esfregou um balão em seu cabelo e usado para fazer seu cabelo ficar de pé, você já sabe como fazer acusações positivas e negativas. Sempre que os átomos se esfregam uns contra os outros, os elétrons podem se transferir entre eles. Isso significa que um objeto não pode se tornar positivamente carregado a menos que outro objeto se torne carregado negativamente; esses elétrons precisam ir para algum lugar. Quando você esfrega o balão no seu cabelo, os elétrons movem-se dos átomos do seu cabelo para os átomos do balão, fazendo com que seu cabelo fique positivamente carregado e o balão carregado negativamente.

Seu cabelo se ergue porque objetos com cargas opostas são atraídos um pelo outro. Você também pode ter colocado o balão em uma das paredes de sua casa. Isso ocorre porque os objetos carregados, sejam positivos ou negativos, também são atraídos para objetos com carga neutra, como a parede. No entanto, se você trouxesse o balão para outro balão que você carregasse dessa maneira, os dois balões se afastariam um do outro. Isso ocorre porque dois objetos com a mesma carga, seja positiva ou negativa, sempre se repelem.

Série Triboeletrica

Você viu como os elétrons se movem do seu cabelo para o balão quando você esfregou-os uns contra os outros. Mas por que eles se movem do seu cabelo para o balão e não o contrário? O balão sempre acabará negativamente carregado neste experimento, porque certas substâncias abandonam elétrons mais facilmente do que outras, e será sempre mais fácil para a borracha do balão levar elétrons de seu cabelo do que para seu cabelo tirar elétrons do cabelo. balão.

Uma série triboelétrica é uma lista que mostra como é fácil para diferentes substâncias coletarem elétrons umas das outras. Quanto mais baixa a substância estiver em uma série triboelétrica, mais provável será que ela se torne carregada negativamente. Uma substância pode receber elétrons de quaisquer substâncias acima dela na série. Por exemplo, pegue a seguinte série triboelétrica:

Tiras de papel de vidro de cabelo Vinil Látex Teflon

Você pode ver que esfregar teflon em qualquer uma das outras substâncias nesta lista fará com que esses materiais sejam carregados positivamente, porque o teflon pode receber elétrons de todos eles. E qualquer substância nesta lista pode se tornar negativamente carregada, levando elétrons de seu cabelo.

Por que o raio atinge?

As cargas positivas e negativas são também a razão que o raio atinge durante tempestades. Nuvens trovejantes se formam quando gotículas de água nas partes frias e superiores da atmosfera congelam e caem; ao mesmo tempo, as correntes ascendentes transportam o vapor de água para cima. A água caindo e subindo se esfrega um no outro: a água que cai se torna carregada negativamente, e a água que sobe fica carregada positivamente. Por causa disso, a nuvem de thunder é carregada negativamente na parte inferior e carregada positivamente na parte superior.

Normalmente, como um objeto carregado é atraído para um objeto com carga neutra, os elétrons na nuvem de fumaça fluem lentamente para a carga neutra. chão. No entanto, o ar entre a nuvem e o solo serve como um isolante , uma substância que impede que os elétrons se movam facilmente. Mas uma vez que uma carga negativa forte o suficiente se acumula no fundo da nuvem, até mesmo o ar não pode impedi-lo. Todos os elétrons saltam para o chão de uma só vez, na forma de um raio.