Eletrostática

Eletrostática

1. Carga elétrica: a carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo, sendo que a carga do próton é positiva e a do elétron, negativa.

2. Processos de eletrização

   • Atrito: os corpos inicialmente neutros são atritados e adquirem cargas de mesmo módulo e sinais opostos.
     • A tendência de perder ou ganhar elétrons é definida pela série triboelétrica.
   • Contato: inicialmente um corpo estará eletrizado de alguma forma, o outro pode estar neutro ou eletrizado. O contato entre ambos fará com que a soma de suas cargas seja dividida entre os dois.
     • Pode acontecer entre mais de dois corpos.
   • Indução: um indutor eletrizado (- ou +) irá se aproximar de um corpo neutro e irá polarizar suas cargas, se o indutor for (+) as cargas (-) do corpo serão atraídas para a superfície próxima ao indutor, conectando (fio) esse corpo a terra os elétrons serão atraídos da terra para o corpo e a quantidade de cargas (-) e o corpo ficará eletrizado negativamente. O oposto também é válido, mas nesse caso os elétrons serão atraídos pela terra e o corpo ficará positivo.

3. Força elétrica e lei de Coulomb: refere-se às forças de interação (atração e repulsão) entre duas cargas elétricas puntiformes, ou seja, com dimensão e massa desprezível. Pelo princípio de atração e repulsão, cargas com sinais opostos são atraídas e com sinais iguais são repelidas. A força elétrica é um vetor, ou seja, possui módulo, sentido e direção.

4. Campo elétrico: trata-se do campo estabelecido em todos os pontos do espaço sob a influência de uma carga geradora de intensidade Q, de forma que qualquer carga de prova de intensidade q fica sujeita a uma força de interação (atração ou repulsão) exercida por Q. O campo elétrico é um vetor, ou seja, possui módulo, sentido e direção.

   • (+) Cargas positivas geram campo de afastamento ou saída. (-) Cargas negativas geram campo de aproximação ou chegada.
   • Densidade superficial de cargas e campo elétrico uniforme (CEU): um corpo em equilíbrio eletrostático, ou seja, quando todos possíveis responsáveis por sua eletrização acomodam-se em sua superfície, pode ser caracterizado por sua densidade superficial média de cargas , que por definição é o resultado do quociente da carga elétrica Q pela área de sua superfície A. Dizemos que um campo elétrico é uniforme em uma região quando suas linhas de força são paralelas e igualmente espaçadas umas das outras, o que implica que seu vetor campo elétrico nesta região têm, em todos os pontos, mesma intensidade, direção e sentido.

5. Potencial elétrico e energia potencial elétrica: para que um corpo adquira energia cinética (da atração e repulsão) é necessário que haja uma energia potencial armazenada de alguma forma. Potencial elétrico é a capacidade que um corpo com energia elétrica tem de realizar trabalho, ou seja, sofrer os processos de atração e repulsão com outras cargas elétricas. No que diz respeito a um campo elétrico, interessa-nos a capacidade de realizar trabalho, associada ao campo em si, independentemente do valor da carga q colocada em um ponto desse campo. O trabalho será a variação da energia potencial.

6. Capacitância de um condutor: quando um condutor em equilíbrio eletrostático encontra-se carregado com uma quantidade de carga Q, assume então um potencial V, com essas duas grandezas determinamos a capacitância C. Capacitância pode ser interpretado como sendo a capacidade que o corpo tem de acumular carga (energia) quando submetido a uma determinada tensão.

   • Nesse caso estamos trabalhando a capacitância de um condutor esférico, o capacitor plano é trabalhado na eletrodinâmica.

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