Elétrostática

Elétrostática

1. Carga Elétrica = Propriedade quântica fundamental da matéria, presente em algumas partículas subatômicas, que determina como elas interagem eletromagneticamente, sendo atraindo ou repelindo

   • Toda Matéria é formada por ÁTOMOS, que são formados por
     • Elétrons = Carga elétrica negativa e massa menor que prótons e nêutrons
       • Sua carga vale 1,6.10^-19 C
         • Unidade de medida é o Coulomb = C
         • Pode ser descoberto pela fórmula Q = n.e
           • Q = Carga elétrica
           • n = Número de elétrons faltantes ou em excesso
           • e = carga fundamental do elétron = 1,6.10^-19 C
     • Prótons = Carga elétrica positiva e massa 1836 vezes maior que a do elétron
     • Nêutrons = Carga elétrica nula e massa 1838 vezes maior que a do elétron
   • Condutividade Elétrica = condução de partículas (elétrons) de um corpo para outro ou em um mesmo corpo
     • Processos de eletrização = Há troca de elétrons entre os corpos. Existem 3 processos
       • Atrito = Ocorre quando 2 corpos de materiais diferentes são atritados
       • Contato = Ocorre quando 1 corpo eletrizado entra em contato com 1 corpo neutro, dividindo a carga
         • Atingindo o Equilíbrio eletrostático
           • Lembrando que cargas iguais sempre ficam o mais distante uma da outra, nas extremidades dos corpos
             • Para calcular essa concentração de carga na superfície dos corpos tem-se a fórmula:
               • • Unidade adotada no SI o C/m²
       • Indução = Não há contato, apenas aproximação entre 1 corpo carregado (Indutor) e 1 corpo neutro (Induzido)
     • Depende da capacidade do corpo de permitir a movimentação dos elétrons
       • Materiais que permitem essa movimentação são chamados de condutores
       • Materiais que não permitem essa movimentação são chamados de isolantes

2. Lei de Coulomb ou Lei das Interações elétricas

   • As forças de atração ou repulsão entre as cargas são diretamente proporcionais às cargas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância que as separa
     • sasasasasas
       • F — força eletrostática (N)
       • k0 — constante dielétrica do vácuo (N.m²/C²)
         • 9,0.10^9 N.m²/C²
       • Q — carga elétrica (C)
       • q — carga elétrica de prova (C)
       • d — distância entre as cargas (m)

3. Campo Elétrico = mede a influência que uma certa carga produz em seus arredores.

   • • E – módulo do campo elétrico [N/C ou V/m]
     • Q – carga geradora do campo elétrico [C – Coulomb]
     • k0 – constante eletrostática do vácuo [9.10^9 N.m²/C²]
     • d – distância do ponto até a carga geradora [m – metro]
   • Relação entre o campo elétrico e a força elétrica
     • • E – campo elétrico [N/C ou V/m]
       • F – força elétrica [N - Newton]
       • q – carga elétrica de prova [C - Coulomb]
   • Carga de prova = Serve pra provar se o campo é positivo ou negativo
     • Positiva = Campo elétrico e força elétrica tem mesma direção e sentido
     • Negativa = Campo elétrico e força elétrica tem mesma direção, mas sentidos opostos
   • Linhas de força ou Linhas de campo elétrico
     • Linhas imaginárias que representam o campo elétrico
       • Sua representação gráfica e chamada de espectro

4. Potêncial Elétrico = é a quantidade de energia potencial elétrica, em joules, por unidade de carga, em coulomb.

   • • U – potencial elétrico (V=Volt)
     • Q – carga elétrica (C)
     • k0 – constante eletrostática do vácuo (9,0.10^9 N.m²/C²)
     • d – distância (m)
     • • EPel – energia potencial elétrica (J)
   • Diferença de Potencial Elétrico = ddp
     • t = q. U ou E. d = U

5. Cargas em Movimento

   • Elétrodinâmica
     • Por meio da d.d.p. existe o movimento de elétrons
       • Esse movimento é ordenado e recebe o nome de corrente elétrica
         • Corrente Eletrônica = Deslocamento dos elétrons livres em condutores metálicos
         • Corrente Iônica = Deslocamento de íons em soluções eletrolíticas
         • • i: Intensidade da corrente elétrica (A – ampère);
           • Q: Carga elétrica (C – coulomb);
           • Δt: Intervalo de tempo (s – segundos).
         • Pode ter 2 sentidos
           • Convencional = polo positivo para o negativo
           • Real = do menor para o maior potencial

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