Eletroscópio Eletrônico

Sabe aquela aula de Física sobre cargas elétricas? A teoria é muito interessante, principalmente por causa da semelhança com as Leis da Gravitação Universal. Acho que nem hoje em dia há aulas de laboratório de eletrostática. Na universidade nós tínhamos uma disciplina que estudava os isoladores de torres de alta tensão. O laboratório era em um galpão todo metálico e tinha um gerador de Van der Graaf que produzia alguns milhares de volts. Mas vamos comparar as duas áreas aparentemente tão distintas uma da outra:

LGU (Newton)

(onde G é a constante gravitacional universal. Observe a notação vetorial).

Lei de Coulomb (Coulomb, certamente)

Dá pra ver a semelhança nas equações?

Na década de oitenta montei um eletroscópio com circuitos integrados CMOS, que são circuitos que usam Metal Oxido Semicondutor (CI 4049, por exemplo). Esses equipamentos são muito sensíveis à carga eletrostática. Assim, poderemos detectar essas cargas elétricas a metros de distância com o eletroscópio. Por exemplo, se uma pessoa estiver penteando o cabelo o dispositivo será capaz de acender um led ou acionar um alarme. Qual a finalidade prática de um alarme desses?

Os Transistores de Efeito de Campo (FET, na sigla em inglês) são tão baratos quanto uma bala soft e podem fazer

parte do estágio inicial de um sensível detetor de carga eletrostática. Há um exemplo muito didático e simples de montar

no site Feira de Ciências. Hoje mesmo vou replicar essa montagem. Uma dica Solucionática: se conseguir comprar o CI 4007 (também CMOS) é possível fazer experiências muito interessantes, pois há seis transistores MOSFET dentro dele. As fotos foram retiradas de www.techzonics.com e de www.classes.soe.ucsc.edu. As duas primeiras letras definem o fabricante, no caso da foto CD é da Fairchlid (comprada pela National

Semiconductor Corporation).

Importante: Não é que o Feira de Ciências tem o espírito do Solucionática! Nesse link eles descrevem um eletroscópio melhorado usando justamente o 4007 (http://www.feiradeciencias.com.br/sala11/11_53.asp). Tome cuidado para não tocar com as mãos os pinos dos CI CMOS, apesar de eles contarem com diodos nas entradas para proteção contra descargas eletrostáticas, mesmo assim podem queimar e isso é fato comprovado. Nas lojas de eletrônica, pelo menos nas melhores, esses componentes vem embalados com plástico antiestático ou enfiados em uma borracha condutora, que curto-circuta os pinos protegendo o CI.