Cargas e processos de eletrização

Cargas e processos de eletrização

1. Eletricidade- É o ramo da Física que estuda os fenômenos relacionados às Cargas Elétricas. Eletrostática - estuda as Cargas Elétricas em repouso. Eletrodinâmica – estuda as Cargas Elétricas em movimento. Eletromagnetismo - estuda os fenômenos que relacionam o Campo Elétrico e o Campo Magnético.

   • Eletrostática- A matéria é constituída por átomos, e estes por sua vez são formados por elétrons, prótons e nêutrons.  Descobriu-se que os elétrons e os prótons possuem carga elétrica, e que os nêutrons não.
     • Carga Elétrica- Carga elétrica nada mais é do que uma propriedade existente entre prótons e elétrons que possibilita a ocorrência de interação entre eles.  Lembre-se que ocorre interação entre dois corpos quando eles trocam forças entre si, ou seja, quando um aplica força sobre o outro.
       • CORPOS ELETRIZADOS A carga elétrica de um Próton ou de um Elétron é chamada de carga elétrica elementar, sendo representada por “e”; no Sistema Internacional, seu valor e = ±1,6 . 10-19 coulomb = 1,6 . 10-19 C
         • CONDUTORES E ISOLANTES -Há materiais , que no seu interior os elétrons podem se mover com facilidade. Tais materiais são chamados condutores elétricos. Um caso de interesse especial é o dos metais. Nos metais, os elétrons mais afastados dos núcleos estão fracamente ligados a esses núcleos e podem se movimentar facilmente. Tais elétrons são chamados elétrons livres. Ex- Ouro, prata, cobre ferro, alumínio.. Há materiais , que no seu interior os elétrons têm grande dificuldade de se movimentar, eles estão fortemente ligados aos átomos. Dizemos que o material não é um bom condutor elétrico, ou seja, é um isolante elétrico ( também chamado de dielétrico). Borracha , plástico , isopor , ebonite , vidro , lã ...
           • ELETRIZAÇÃO POR ATRITO (Esfregação) - Quando atritamos (esfregamos) dois corpos feitos de materiais diferentes, pode ocorrer passagem de elétrons de um corpo para outro, de modo que o corpo que perdeu elétrons fica eletrizado positivamente enquanto o corpo que ganhou elétrons fica eletrizado negativamente.
             • Eletrização por contao- 1 ) Na eletrização por contato, os corpos ficam eletrizados com cargas de mesmo sinal. 2 )A soma algébrica das cargas elétricas deve ser a mesma antes, durante e após o contato.(Lei Du Fay) 3 ) A proporção de carga elétrica no final, em cada condutor, depende da forma, das dimensões e do meio que envolvem esse condutor.
               • No processo de eletrização por indução, o condutor induzido e o condutor indutor ficam eletrizados com cargas elétricas de sinais contrários.
                 • Eletroscópicos- Dispositivos destinados a verificar, se um corpo está ou não eletrizado. Um eletroscópio simples é o pêndulo elétrico. É constituído por uma haste de suporte e por um fio de seda com uma bola de isopor ou outro material adequado na sua extremidade.
                   • Sinal da carga elétrica- Por meio de algum processo de eletrização, um átomo pode ganhar ou perder elétrons, ficando eletrizado positivamente (símbolo: +) quando perde elétrons e negativamente (símbolo: -) quando ganha elétrons. A carga elétrica do próton é +e, e do elétron é –e, sendo iguais em módulo, porém de sinais contrários. A carga do próton é positiva e a do elétron, negativa. O nêutron não possui carga elétrica.
                     • lEI DE cOLOUMB- O módulo do vetor força elétrica mútua entre duas cargas puntiformes varia com o inverso do quadrado da distância que separa as duas cargas e é proporcional ao produto de cada uma das cargas elétricas: F = k Q1Q2 / r2, em que k é uma constante e depende do meio onde estão inseridas as cargas elétricas. Essa força elétrica entre pares de cargas puntiformes se orienta segundo a reta que une as duas cargas; é uma força elétrica repulsiva, quando as cargas têm mesmo sinal, e atrativa, se os sinais são opostos

2. Campo elétrico- Dizemos que a carga cria um CAMPO ELÉTRICO e este campo provoca forças sobre outras cargas colocadas naquela região.

   • Campo Divergente- Campo criado por uma carga Puntiforme positiva:
     • Campo convergente- Campo criado por uma carga Puntiforme negativa:
       • Curto Circuito- É um fenômeno produzido no momento que a corrente elétrica mais forte passa por um circuito que sofre uma queda e cria uma descarga elétrica que pode danificar o mesmo circuito elétrico, isso ocorre por conta do excesso de carga dessa corrente
         • Supercondutividade- É um fenômeno físico que foi descoberto em 1911 pelo físico Kamerlingh Onnes. Ele verificou que certos tipos de substâncias quando em temperaturas muito baixas, muito próximas do zero absoluto, apresentavam resistência elétrica quase nula, ou seja, os elétrons livres que fazem a condução da corrente elétrica podiam transitar livremente na rede cristalina.
           • Blindagem eletrostatica- A blindagem eletrostática ocorre quando o excesso de cargas em um condutor distribui-se uniformemente em sua superfície e o campo elétrico em seu interior fica nulo.
             • Poder das pontas- Poder das pontas é a capacidade dos corpos eletrizados de se descarregarem pelas pontas. Em outras palavras, o Poder das Pontas se resume na facilidade que as cargas elétricas terão para entrar e para sair por lugares pontiagudos.
               • Reostato ou Potenciômetro-Trata-se de um resistor cujo valor da resistência é VARIÁVEL. Costuma aparecer em alguns circuitos.

3. O efeito fotoelétrico é a emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, quando exposto a uma radiação eletromagnética (como a luz) de frequência suficientemente alta, que depende do material. Ele pode ser observado quando a luz incide numa placa de metal, arrancando elétrons da placa

   • Física quântica – transformação mais profunda pela qual a Física passou desde a época de Newton. Física Quântica – Trata principalmente de fenômenos na escala atômica e sub-atômica. (e repercussões desses fenômenos ao nível macroscópico) Escala muito distante da nossa experiência!!! Descreve fenômenos - distâncias ~ 10-15cm (e até hoje não foi encontrado qualquer indício de inaplicabilidade da Física Quântica)
     • Início da Mecânica Clássica: Galileu Galilei (italiano: 1564 – 1642)
       • Capacitancia de um capacitor de placas paralelas- é diretamente proporcional a area de cada placa
         • Ver o motorista pelo espelho- principio da reversibilidade dos raios luminosos
           • Pedaço de papel vermelho quando iluminado por uma luz vermelha, preto sob luz azul, na luz do dia apresenta cor vermelha
             • Serrando transverselmente um ima em forma de barra, acontece que na secção de corte, surgem polos contrarios aqueles das extremidades das partes
               • Aproximar um ima permanente de uma barra, observa-se que a barra se transforma em uma ima, isso porque a barra é de material ferromagnetico
                 • O valor da resistencia elétrica de um condutor ohmico não varia, se mudarmos somente, a diferença de potencial a que ele é submetido.