Física Eletrostática

Física Eletrostática

1. Estrutura Atômica

   • Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo e possuem carga elétrica positiva;
   • Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao redor do núcleo atômico, e têm carga elétrica negativa;
   • Nêutron: Também localizado no núcleo atômico, não possui carga elétrica.

2. Quarks

   • O Quark é um dos dois elementos básicos que formam a matéria e é a única das partículas que interage através de todas as quatro forças fundamentais. Até um tempo atrás se acreditava que a matéria era composta principalmente por prótons, nêutrons e elétrons. Mas com os estudos mais recentes sobre as radiações nucleares e de choques entre partículas revelaram diversos novos componentes da matéria.
     • A massa de um elétron é bem inferior às massas dos prótons e dos nêutrons. E foi exatamente este fator que fez com que os estudiosos suspeitassem que essas partículas nucleares fossem compostas por outras. A partir de diversas análises foi sugerido que o núcleo seria composto por Quarks. Os Quarks nunca são detectados separadamente, e sim sempre em grupos de três.
       • Up (para cima) – que é o quark mais leve. Um próton possui dois Up em seu interior e um nêutron possui um.
       • Down (para baixo) – ele faz dupla com o Up na constituição da matéria. Um próton possui um Down e um nêutron possui dois.
       • Charm (charme) – é maior que o Up e que o Down, porém só aparece em aceleradores de partículas.
       • Strange (estranho) – é o par do Charm e também muito pesado para permanecer inteiro na natureza. Existiu apenas nos primórdios da criação do Universo.
       • Top (topo) – é o mais pesado de todos os quarks, sua massa é igual a de um átomo de ouro.
       • Bottom (fundo) – assim como os três anteriores, é muito pesado para existir hoje. Nos aceleradores dura apenas um milionésimo de milionésimo de segundo.

3. Carga Elétrica

   • A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo .A unidade de grandeza da carga elétrica no Sistema Internacional de Unidades é o Coulomb, representado pela letra C, em homenagem a Charles Augustin Coulomb.
     • Todos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas: positivamente: se possui mais prótons que elétrons, ou negativamente: se possui mais elétrons do que prótons.

4. Eletrização dos corpos

   • Corpo eletrizado positivamente: Quando um corpo possui uma maior quantidade de cargas positivas, dizemos que perdeu elétrons, e por isso está eletrizado positivamente. Obs.: Um corpo nunca ganha prótons, porque está localizado na parte central do núcleo do átomo.
   • Corpo eletrizado negativamente: É quando um corpo possui mais cargas negativas que positivas, ou seja, quando ganha elétrons.
   • Atração dos corpos: Quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais contrários, se atraem. Repulsão dos corpos: Quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais iguais, se repelem.
   • Processos de Eletrização
     • Eletrização por atrito; Quando dois corpos inicialmente neutros são atritados, se eletrizam e, em virtude do atrito ocasionado, um corpo ficará com carga positiva e o outro com carga negativa.
       • Eletrização por contato; Quando dois corpos (um eletrizado e outro inicialmente neutro) entram em contato, o corpo neutro fica com a mesma carga do eletrizado.
         • Eletrização por indução É quando a eletrização de um corpo inicialmente neutro (induzido) acontece por simples aproximação de um corpo carregado (indutor), sem que haja contato entre os corpos. O induzido deve estar ligado a Terra ou a um corpo maior que possa lhe fornecer elétrons ou que dele os receba num fluxo provocado pela presença do indutor.

5. Conservação de Carga Elétrica

   • O princípio da conservação da carga elétrica afirma que a soma algébrica das cargas antes e depois de um processo de transferência deve ser a mesma.
     • Assim, podemos dizer que a carga elétrica não pode ser criada nem destruída, somente transferida entre corpos.

6. Condutores e Isolantes

   • Os condutores e isolantes são materiais que apresentam, respectivamente, baixa e alta resistência à passagem de corrente elétrica.Enquanto os condutores permitem a movimentação dos elétrons, os isolante dificultam essa movimentação, ou seja, a passagem da eletricidade.
     • Os bons condutores de calor também são bons condutores de eletricidade.
     • É o mesmo que dizer que os condutores conduzem as cargas, ou facilitam, a sua passagem e que os isolantes a isolam.
       • Também existem materiais semicondutores. Os materiais semicondutores são aqueles que podem se comportam como um condutor ou como um isolante mediante as condições físicas.

Bilder und Dateien der Mindmap