Eletrostática

Eletrostática

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:
     • NÊUTRONS: cara elétrica nula e massa 1838 vezes maior que a do elétron
     • PRÓTONS: carga elétrica positiva e massa 1836 vezes maior que a do elétron
       • os elétrons (partículas elementares)- classe dos léptons, os prótons e nêutrons- classe dos bárions compostos por quarks, também dotados de carga elétrica
     • ELÉTRONS: carga elétrica negativa e massa menor que prótons e nêutrons
       • sua carga vale 1,6.10^-19 c
         • pode ser descoberto pela fórmula Q = n.e
           • e= carga fundamental do elétron = 1,6.10^-19 C
           • n= Número de elétrons faltantes ou em excesso
           • Q= carga elétrica
         • Unidade de medida é o coulomb = C
   • Condutividade Elétrica: condução de partículas (elétrons) em um corpo para outro ou em um mesmo corpo
     • Processo de eletrização: há troca de elétrons entre os corpos. (EXISTEM 3 PROCESSOS)
       • ATRITO: ocorre quando 2 corpos de materiais diferentes são atritados entre si
       • 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 = 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. CARGAS EM MOVIMENTO:

   • ELETRODINÂMICA
     • POR MEIO DA d.d.p. EXISTE O MOVIMENTO DE ELÉTRONS
       • esse movimento é ordenado e recebe o nome de corrente elétrica
         • • t= intervalo de tempo (s- segundos)
           • Q= carga elétrica (C - coulomb)
           • i: intensidade da corrente elétrica (A - ampère)
         • CORRENTE ELETRÔNICA: deslocamento dos elétrons livres em condutores metálicos
         • CORRENTE IÔNICA: deslocamento de íons em soluções eletrolíticas
         • Pode ter 2 sentidos
           • REAL: do menor para o maior potencial
           • CONVENCIONAL: polo positivo para o negativo

3. POTENCIAL ELÉTRICO: é a quantidade de energia potencial elétrica, em joules, por unidade de carga, em coulomb

   • diferença de potencial elétrico = ddp
     • t= q.U ou E.d=U
     • • V= potencial elétrico ( v= volt)
       • Q= carga elétrica (C)
       • • EPel: energia potencial elétrica ( J )
       • d: distância (m)
       • Ko: constante eletrostática do vácuo ( 9,0.10^9 N.m²/C²

4. Lei de Coulomb ou Lei das interações elétricas

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

5. CAMPO ELÉTRICO: mede a influência que uma certa carga produz em seus arredores

   • CARGA DE PROVA: serve para provar se o campo é positivo ou negativo
     • NEGATIVA: campo elétrico e força elétrica tem mesma direção, mas sentidos opostos
     • POSITIVA: campo elétrico e força elétrica tem mesma direção e sentido
   • Linhas de força ou Linhas de campo elétrico
     • Linhas imaginárias que representam o campo elétrico
       • Sua representação gráfica é chamada de ESPECTRO
   • • E: módulo do campo elétrico (N/C ou V/m)
     • Q: carga geradora do campo elétrico (C- couloumb)
     • Ko: 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
     • • q: carga elétrica de prova ( C - coulomb )
       • F: força elétrica ( N- Newton )
       • E: campo elétrico (N/C ou V/m)

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