A experiência escolar mostra que um pedaço de pau de ébano que é esfregado contra o pelo começa a atrair pequenos objetos como pedaços de papel. Isso é facilitado pela ação das forças de Coulomb.
Por que isso está acontecendo?
Ebonite é uma borracha altamente vulcanizada com alto teor de enxofre, de cor marrom escura ou preta. Assim, podemos dizer que a ebonite é algo como uma mistura endurecida de borracha e plástico e, claro, é um dielétrico, ou seja, praticamente não conduz corrente.
Se você simplesmente pegar um bastão de ébano e colocá-lo no papel, nada acontecerá. Mas se você esfregá-lo primeiro em pele ou seda, pedaços de papel, gotas de água, cabelo etc., como que por mágica, serão atraídos pelo graveto.
O fato é que quando o pau de ébano e o pêlo se esfregam, a área de contato aumenta, as cargas são distribuídas, devido ao que o pau de ébano adquire uma carga, que neste caso será negativa, e o pêlo - uma carga positiva (no caso do papel e do vidro e com o papel tudo é exatamente o oposto). Quando o bastão é levado ao papel, os elétrons livres correm para os pedaços de papel, devido ao qual o objeto inicialmente carregado de forma neutra por um lado adquire uma carga positiva e por outro - negativa. E os lados positivos dos pedaços de papel são atraídos para o bastão carregado negativamente devido à ação das forças de Coulomb.
Por si só, o bastão não atrairá o papel, porque em comparação com a Terra, a força de atração entre o bastão e o papel é claramente menor do que entre o papel e o planeta. Mas, no caso de um bastão de ébano eletrificado, surge uma força claramente maior do que a gravitacional.
Quando o palito é reduzido a pequenos pedaços de papel, um dos lados dos pedaços de papel adquire carga positiva. Devido ao fato de que, ao contrário das cargas devidas a Coulomb, as forças são atraídas, os próprios objetos, que possuem cargas, se aproximam.
Como tornar isso mais interessante?
A experiência do bastão de ébano pode se tornar mais interessante. Por exemplo, você pode pegar uma pequena barra de aço adicional que conduz eletricidade, tocá-la em um lado com um bastão de ebonite e transformar o outro lado em pedaços de papel. O papel começará a ser atraído novamente, mas desta vez para a barra de aço.
Isso se deve ao fato de que a haste, sendo um condutor, recebe a mesma carga que a haste. Se você pegar um bastão de aço carregado e um bastão de ébano descarregado e trocá-los, nada acontecerá. Isso se deve às propriedades dielétricas da ebonita - a barra simplesmente não aceita a carga da barra de aço.
