PRINCIPIO DA ELETROSTATICA

PRINCIPIO DA ELETROSTATICA

1. As primeiras experiências de que se tem notícia no campo da eletricidade ocorreram na Grécia Antiga. Numa dessas experiências, um bastão de âmbar (uma resina vegetal fossilizada) era esfregado em um pedaço de tecido e, após isso, o bastão de âmbar adquiria a capacidade de atrair pedacinhos de palha seca. Âmbar em grego é élektron, o que explica a origem da palavra “eletricidade”.

2. Como sabemos, toda a matéria é constituída por átomos. Os átomos são compostos basicamente de prótons, nêutrons e elétrons. No modelo de átomo planetário, apresentado em 1911 por Ernest Rutherford (1871-1937), prótons e nêutrons estão concentrados formando o núcleo em uma diminuta região central do átomo. Os elétrons, em constante movimentação, distribuem-se ao redor do núcleo numa região denominada eletrosfera.

   • Prótons, nêutrons e elétrons são partículas dotadas de massa. Além de massa, os prótons e os elétrons têm carga elétrica, uma propriedade associada às partículas fundamentais que constituem o átomo.

3. Cargas Elétricas

   • Verifica-se que a carga elétrica do próton e a do elétron têm o mesmo valor, variando apenas o seu sinal. Esse valor é denominado carga elétrica fundamental e costuma ser representado por e. O nêutron, por não apresentar efeitos elétricos, é considerado desprovido de carga elétrica.
     • No Sistema Internacional de Unidades, a carga elétrica é medida em coulombs (símbolo C), em homenagem ao físico francês Charles Augustin Coulomb (1736-1806). No SI, a carga elétrica fundamental e vale:
   • É muito comum utilizarmos os submúltiplos do coulomb (C): 1 mC = 1 milicoulomb = 10–3 C 1 21834.pngC = 1 microcoulomb = 10–6 C
     • 1 pC = 1 picocoulomb = 10–12 C 1 nC = 1 nanocoulomb = 10–9 C
   • um corpo qualquer apresenta o número de prótons igual ao número de elétrons e dizemos que o corpo está eletricamente neutro, ou simplesmente neutro. Nesse caso, ele terá carga elétrica total nula.
     • Por outro lado, se o corpo apresenta número de prótons diferente do número de elétrons, dizemos que ele se encontra eletrizado, isto é, o corpo tem carga elétrica total diferente de zero. Assim, eletrizar um corpo significa tornar diferente o número de prótons do número de elétrons do corpo.
   • Corpo eletrizado negativamente, quando ele se apresentar com excesso de elétrons ou corpo eletrizado positivamente, quando ele se apresentar com falta de elétrons. Se chamarmos de n ao número de elétrons em excesso ou em falta no corpo, então, a quantidade de carga elétrica, ou simplesmente, a carga elétrica desse corpo, representada por Q, será:
     • O sinal (+) é usado quando o corpo apresenta falta de elétrons, e o sinal (–), quando o corpo apresenta excesso de elétrons.
       • ssa relação também mostra-nos que a carga elétrica é uma grandeza quantizada, ou seja, se apresenta apenas em quantidades discretas, que são sempre múltiplos inteiros da carga elementar e: ±1,6•10–19 C, ± 3,2•10–19 C, ± 4,8•10–19 C,
         • ± 6,4•10–19 C,…

4. Os princípios da eletrostática Todo o estudo da eletricidade norteia-se por dois princípios: o princípio da atração e da repulsão e o princípio da conservação das cargas elétricas. • Princípio da atração e da repulsão Experimentalmente, observa-se que: Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas elétricas de sinais opostos se atraem.

   • • Princípio da conservação das cargas elétricas Consideremos um sistema de corpos que não recebe e nem cede cargas elétricas para o exterior. Dizemos então que este sistema de corpos é um sistema eletricamente isolado. Os processos de eletrização Sabemos que eletrizar um determinado corpo significa tornar diferentes o número de elétrons e o número de prótons do corpo. • A eletrização por atrito No início deste capítulo dissemos que já na Grécia Antiga se observavam fenômenos elétricos: após esfregar um bastão de âmbar em um pedaço de tecido, o bastão de âmbar adquiria a capacidade de atrair pedacinhos de palha seca.

5. Existem três tipos de processos de eletrização, são eles: por atrito, por contato e por indução.

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