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Primórdios da Eletricidade

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• Os primeiros registros e explicações para os fenômenos elétricos foram feitos na Grécia Antiga, com base na atração que o âmbar possuía ao ser atritado em lã. O filósofo grego Tales de Mileto explicou este fenômeno dotando da matéria da alma, ou seja, de vontade, com a palha sedenta de uma substância presente no âmbar. A saber o termo eletricidade vem do grego elektron.

Curiosidades:

• William Gilbert através de pesquisas, criou um instrumento denominado versorium, uma espécie de bússola com uma agulha que podia girar livremente, com o qual conseguiu que várias substâncias quando atritadas, conseguiam atrair outros corpos;
• É interessante destacar que no ano de 1629 Niccolò Cabeo identificou a repulsão de nature elétrica;
• Por volta do século XVII foram criadas as primeiras máquinas eletrostáticas criadas por Otto Von Guericke e por Francis Hauksbee
• O francês Charles François Du Fay, realizou uma proposta em 1733, para explicar a natureza e da eletricidade nos corpos, a existência de dois tipos de fluído elétrico: o vítreo, que se manifestava no vidro, e o resinoso, típico do âmbar. Determinou ainda que objetos com o mesmo tipo de fluido se repeliam e de tipos diferentes se atraíam;
• Em meados de 1750, um modelo explicativo com base em fluídos elétricos surgiu a partir de Pieter Van Musschenbroek conseguiu pela primeira vez acumular eletricidade dentro de um recipiente que ficou conhecido como garrafa de Leyden

Folie 3

• Em meados de 1747, Benjamim Franklin propôs a ideia de um único tipo de eletricidade, formada por um fluído elétrico, o fogo elétrico, que também poderia passar de um corpo para outro. Para ele, a eletrização de um corpo ocorria pela falta ou excesso desse fluido: o excesso daria ao corpo a propriedade da eletricidade vítrea, e a falta causaria a eletricidade resinosa. Franklin adotou pela primeira vez os sinais (+) e (-) para representar o ganho e a perda do fogo elétrico.
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Carga Elétrica

• Você ja deve ter ouvido falar sobre o átomo e as partes constituintes dele. Para a eletricidade nos interessa principalmente os prótons e os elétrons que são as partículas dotadas de carga elétrica. O próton e o elétron possuem cargas opostas, o próton ,convencionalmente, possui carga positiva (+), e o elétron tem carga negativa (-), mas os valores absolutos delas são iguais.
• Um corpo eletrizado, isto é, com carga total diferente de zero, possui falta ou excesso de um número "n" de elétrons. Sendo Q a quantidade de carga elétrica desse corpo, seu módulo pode ser calculado como:
• Q=ne
• Onde e é denominado carga elementar e o módulo da carga do elétron ou próton, possuem a menor quantidade de carga elétrica enoccontrada na natureza por meio de experimentos verificou-se que a carga elementar vale:
• e=1,6.10^-19 C
• para o elétron este valor é negativo e para o próton é um valor positivo
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Princípio de atração e repulsão

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• Um dos princípios da eletricidade é o da atração e repulsão entre cargas elétricas. Dizemos princípio, por que o modelo físico parte do pressuposto da existências de dois tipos de carga e da interação entre essas cargas.
• Pelo modelo físico que descreve as cargas elétricas, admite-se que:
• Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais opostos se atraem.

Condutores e Isolantes

• Dependendo da constituição de um corpo, ou seja, dos átomos que o compõem, podemos separar os corpos em condutores e isolantes. Nos corpos condutores, as cargas elétricas se movimentam com relativa facilidade. Os corpos em que esse movimento das cargas não ocorre, ou ocorre com muita dificuldade são isolantes.

Processos de Eletrização

• Costumamos eletrizar os objetos, até mesmo sem perceber. Por exemplo quando passamos a flanela nos moveis , penteamos os cabelos, limpando o para-brisa do carro com um pano ou papel, etc...
• Sabemos que os corpos eletricamente neutros possuem carga positiva igual a negativa. Assim, quando retiramos elétron de um corpo neutro ou lhe fornecemos elétrons, ele fica eletricamente carregado positivamente ou negativamente. Existem três tipos de eletrização básicos que ocorrem em nosso dia a dia, a eletrização por atrito, contato e por indução.

Eletrização por atrito

• A eletrização por atrito ocorre quando atritamos dois corpos um no outro, logo um corpo fica carregado por exemplo negativamente enquanto que o outro positivamente e ao colocar esses corpos de cargas opostas um perto do outro temos a atração entre os dois corpos eletrizados.
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Eletrização por Contato

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• Diferente da eletrização por atrito, a eletrização por contato ocorre com mais frequência em nosso cotidiano. Já que um dos corpos pode estar neutro e outro carregado, havendo assim a transferências de cargas de um corpo para o outro.

Eletrização por Indução

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• Considere um corpo neutro e outro carregado negativamente ou positivamente, e aos corpos se aproximarem o corpo eletricamente carregado induz (provoca) a separação das cargas no corpo neutro, repelindo as cargas de sinais iguais e atraindo as cargas de sinais opostos.

Força elétrica

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• Vimos que entre as cargas elétricas se manisfestam forças de atração ou repulsão, dependo de sua natureza. Agora vamos determinar a intensidade dessas forças.
• No final do século XVIII, Charles Augustin de Coulomb depois de realizar vários experimentos com cargas elétricas de mesma natureza, concluiu que tanto q1 como q2 estão sujeitas à ação de uma força repulsiva ou atrativa, cuja intensidade F é inversamente proporcional ao quadrado da distância d que as separa.

Folie 12

• Posteriormente as pesquisas Coulomb concluiu:
• A intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao produto do módulo das cargas q1 e q2, e inversamente proporcional ao quadrado da distância.
• F = K[q1].[q2]/d^2
• Onde k= 9.10^9 Nm^2/C^2