Eletrostática

Eletrostática

1. Carga Elétrica:

   • É uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo, prótons, elétrons e nêutrons.
     • Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo e possuem carga positiva.
       • Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao redor do núcleo atômico e tem carga negativa.
         • Nêutron: Também localizado no núcleo atômico, não possui carga elétrica.
   • Um corpo pode ser eletrizado de duas formas:
     • Positivamente: se possui mais prótons do que elétrons.
       • Negativamente: se possui mais elétrons do que prótons.

2. A unidade de grandeza no Sistema Internacional de Unidade é o Coulomb, representado pela letra C em homenagem ao físico francês Charles Augustin Coulomb.

   • Estabelece que a força eletrostática entre duas cargas elétricas é proporcional ao módulo das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.
     • Fórmula
     • Gráfico

3. Princípios da eletrostática: a eletrostática é o princípio da física que estuda fenômenos associados às cargas elétricas em repouso. Ela é regida pelos seguintes princípios.

   • Princípio da conservação da carga elétrica: a somatória da carga de um sistema eletricamente isolado é constante.
     • Quantização da carga: de acordo com esse princípio, a carga elétrica é quantizada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga elementar. A carga de um corpo é dada pela equação Q= n.e
       • Sendo Q- a carga elétrica total de um corpo
         • n- o número de elétrons perdidos ou recebidos
           • e- carga elementar (1,6.10-19 C) colocar o 19 elevado

4. Eletrização:

   • Por atrito: Quando 2 corpos são atritados, é realizado um trabalho sobre os elétrons, facilitando sua transferência do corpo que exerce menor atração sobre eles para o corpo que exerce maior atração.
   • Por contato: Ocorre de forma mais eficaz nos condutores. Neles, as cargas tendem a ficar na superfície externa, posição na qual elas estão o mais distante possível uma das outras.
   • Por indução: ocorre em 3 etapas.
     • Inicialmente se aproxima de um corpo eletrizado de um corpo neutro, fazendo com que neste haja a separação de cargas.
       • Em seguida, conecta-se um condutor ao corpo neutro, ligando-o a terra, fazendo com que uma parte do condutor seja neutralizada.
         • Por fim, desconecta-se o corpo da terra e ele fica eletrizado com mesma carga, porém, com sinal oposto às cargas do corpo usado para induzir a separação de cargas.

5. Condutores elétricos: a corrente elétrica é conduzida facilmente através deles. Sua principal característica é a abundância de elétrons livres, além de baixas resistências elétricas.

   • Cobre, alumínio, ouro e prata.

6. Isolantes elétricos: oferecem resistência à passagem da corrente elétrica. Quando eletricamente carregados , esses materiais "aprisionam" as cargas no seu interior.

   • Borracha, plástico, vidro e cerâmica.

7. Eletroscópio de folhas:

   • É o instrumento mais comum que pode ser utilizado para detectar e medir cargas elétricas. Ele é constituído por uma esfera condutora, fixada em uma das extremidades de uma barra de metal, também condutora, e duas finas folhas de metal fixadas na outra extremidade da barra. A esfera condutora e as folhas de metal são separadas por um material isolantes.
     • O eletroscópio funciona assim: aproxima-se um material eletrizado da esfera condutora. Pelo processo de indução, as cargas de mesmo sinal do material eletrizado são repelidas para as duas folhas metálicas. Como as folhas ficam com cargas de mesmo sinal, elas tendem a se afastar. Dessa forma é possível determinar o módulo de carga induzida de forma qualitativa.

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