Fun Fly Stick

Um pouco de história

Embora sem datas exatas disponíveis, as referências históricas para os fenómenos associados ao âmbar e à magnetite datam do ano 600 a.C. Diz-se que o filósofo e matemático Thales de Mileto descobriu as faíscas misteriosas (hoje conhecidas como associadas à eletricidade estática), que resultaram de esfregar um pedaço de âmbar (seiva endurecida de algumas árvores) num pedaço de pano ou couro de animais. Verificou que o âmbar passava a atrair objetos como palha ou penas de pássaros. Em grego, âmbar pode ser traduzido como elektron, e daí derivam os nomes eletrão e eletricidade.

Figura 1
Figura 1 - Thales de Mileto (624 a.C.-558 a.C.)

Durante muito tempo foram surgindo superstições estranhas e fantásticas sobre a eletricidade estática e o magnetismo. Os filósofos eram contemplativos e faziam muito pouca experimentação. O que era conhecido foi sendo transmitido de geração em geração, sem nenhuma tentativa de justificação e, no mínimo, por experiências de tentativa e erro. Consequentemente, encontram-se falácias, baseadas frequentemente em boatos, como o de que "o odor de alho destrói as propriedades magnéticas de uma magnetita ou bússola." Este mito durou até a 1544, quando Philip Melanchthon (1497-1560) o incluiu e mencionou no seu trabalho sobre Física.

William Gilbert (1544-1603) mostrou que era possível realizar a mesma experiência de Thales com outros materiais, observando que praticamente tudo que esfregou, excepto metais, ficava eletrizado. Isso levou-o a compilar uma lista de materiais que poderiam ser eletrizados (lacre, sal-gema, alum, resina, etc.). Foi este físico que atribuiu o termo elétrico para esse efeito de atração, e mais tarde, em 1675, Robert Boyle (1627-1691), no seu livro “Mechanical Production of Electricity”, usa a palavra eletricidade. Essa eletricidade verificada por Thales e William é hoje conhecida como eletricidade estática.

Mais importante, porém, é a invenção do eletroscópio, que William Gilbert, provavelmente, usou para testar os vários materiais apresentados na sua longa compilação. Além disso, também estabeleceu um precedente para a realização de experiências reais antes das publicações científicas, recusando-se a aceitar mitos e boatos como factos. Talvez seja por isso que Gilbert é conhecido como o Pai da eletricidade.

Figura 2
Figura 2 - William Gilbert (1544-1603)

Material do Kit

  • Fun Fly Stick (e respetivas pilhas AA)
  • Formas diversas recortadas (folhas finas recortadas de mylar recobertas de alumínio), designadas fun-flyer
  • Folhas de papel branco
  • Formas de bolo em alumínio
  • Copo de plástico
  • Lata de refrigerante

Montagem

O conceito científico envolvido nesta atividade é a eletricidade estática. O Fun Fly Stick é um dispositivo gerador de eletricidade estática que funciona a motor alimentado com duas pilhas AA. A carga que gera pode ser parcialmente transferida a outros objetos isoladores, originando uma eletrização por contacto. Se esses objetos forem leves, então a repulsão eletrostática entre o Stick e o objeto permite a levitação deste último. Este dispositivo tem um design e princípio de funcionamento similar a um mini gerador Van de Graaff.

Para o funcionamento interno da “varinha” existem dois rolos (um de teflon na parte inferior e outro de alumínio na parte de cima) e uma correia de borracha passa por cima dos rolos. Há ainda duas escovas de cobre, uma em cima e outra na parte inferior. Estas estão o mais próximo possível do contacto com a correia, mas nunca lhe tocam realmente. O rolo de teflon está montado na parte superior do eixo do motor que impulsiona a “varinha”. A escova inferior está ligada ao aro de metal do botão de energia por um fio. Ao pressionar o botão de funcionamento do dispositivo (que não é mais que um interruptor), o operador toca o aro de metal em torno do botão, “carregando” o Fun Fly Stick (porque o corpo humano é um bom condutor elétrico). Se o operador não estiver isolado a partir do solo por sapatos com sola de borracha ou outro isolante, o Fun Fly Stick funciona melhor!

Figura 3
Figura 3 - Funcionamento interno do Fun Fly Stick.

Pressiona-se o botão (interruptor) existente numa das extremidades (“punho”) e aproxima-se o dispositivo dos objetos que acompanham o kit (exemplo: folha fina recortada de mylar recoberta por alumínio) e/ou outros objetos afins.