Carga Elétrica
• Quando um bastão de vidro é atritado com seda,
adquire essa capacidade graças a passagem de “algo”;
• Esse “algo” é chamado genericamente de carga elétrica;
• Os corpos nesse estado se encontram carregados de
eletricidade, isto é, eletrizados;
• Existem dois tipos de cargas elétricas:
– Positiva;
– Negativa.
• Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais
contrários se atraem.
Estrutura da Matéria
• Matéria constituída de átomos;
• Átomo:
– Núcleo – parte central – prótons(+) e nêutrons;
– Eletrosfera – periférica – elétrons(-);
• Carga elétrica: propriedade da matéria presente
tanto nos prótons quanto nos elétrons com a
mesma intensidade;
• Exemplo: Hélio – 2 prótons e 2 elétrons.
Eletrização
• Uma substância estará eletrizada quando a
quantidade de prótons e elétrons forem
diferentes;
• Durante um processo de atrito somente os
elétrons podem trocar de corpos e quando isso
ocorre os corpos ficam eletrizados:
– Positivamente;
– Negativamente.
Valor da Carga Elementar
• e = 1,6 * 10-19 C (Coulomb, SI)
• A quantidade de carga elétrica de um corpo é
sempre um múltiplo inteiro de e.
• Q = n*e
onde n = número de elétrons.(falta ou excesso)
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Eletrização
• Eletrizar um corpo significa colocar ou
retirar elétrons de um corpo. As principais
maneiras de se eletrizar um corpo são:
Por atrito
Por indução
Por contato
Eletrização por atrito
• Quando dois
corpos são
atritados ocorre
a passagem de
elétrons de um
corpo para
outro. Nesse
caso dizemos
que houve
eletrização por
atrito.
Eletrização por
contato
• Ocorre depois que dois corpos entram
em contato e suas cargas elétricas se
equilibram.
Eletrização por indução
• Ocorre por simples aproximação de um
corpo neutro com um corpo eletrizado,
sem que haja contato entre eles deixando
o corpo neutro eletrizado.
Potencial elétrico
• Um corpo eletrizado tem uma grandeza
chamada de potencial elétrico. É uma
grandeza escalar determinada por um valor
numérico podendo ser positivo ou negativo.
• O potencial elétrico (normalmente medido em
volts) depende da quantidade carga que o
corpo tem, das suas dimensões e de onde
está o corpo.
Potencial elétrico
• No caso do corpo ser esférico e de raio R,
o seu potencial elétrico e dado pela
equação:
V = K0 . Q
R
Onde:
(V) é o potencial da esfera em volts;
(Q) é a carga que a esfera tem em Coulomb;
(K) é uma constante; K0 = 9 x 109;
Diferença de Potencial
• É uma grandeza utilizada para explicar o
movimento das cargas elétricas, pode ser
chamada de voltagem ou tensão.
• A diferença de potencial (U) é dada pela
fórmula:
U = Va -Vb
Onde:
(U) é a tensão a ser medida;
(Va) e (Vb) é a voltagem dos respectivos
corpos;
Diferença de Potencial
PA = Pressão em A
•A água se desloca
naturalmente do
nível superior para
inferior, para
elevar a água é
necessário
fornecer energia
na parte inferior
para que possa
vencer o desnível.
PB = Pressão em B
PB > PA
B
A
Definição de condensadores e
capacitores
• Denomina-se condensador ou capacitor o
conjunto de condutores e dielétricos
arrumados de tal maneira que se consiga
armazenar a máxima quantidade de
cargas elétricas.
• Nos condensadores os corpos indutor e
induzido recebem o nome de armaduras o
meio que separa as armaduras recebe o
nome de dielétrico.
Definição de condensadores e
capacitores
• A capacidade de um condensador vale:
C=Q
U
Onde:
(C) é a medida da capacitância em Farads
(F);
(Q) é a carga de uma das armaduras;
(U) é a diferença de potencial entre as
armaduras.
Associação de
condensadores
• Os condensadores podem ser associados
entre si a fim de atender ás necessidades
de certos tipos de circuitos.
Por exemplo:
Os circuitos eletrônicos. Há três tipos de
associação de condensadores: em série,
em paralelo e mista.
Associação em série
• Numa associação em série, armadura
negativa de um capacitor esta ligada á
armadura positiva do seguinte.
Associação em série
• Essa associação pode ser substituída por um
único condensador, o qual submetido á
mesma ddp da associação,armazena a mesma
quantidade de carga.
• Esse condensador, denominado condensador
equivalente, possui as seguintes
características:
Associação em série
• A carga Q é igual á dos demais
condensadores:
Q = Q1 = Q2 = Q3
• A diferença de potencial é igual á soma
das ddp de cada condensador:
U = U1 + U2 + U3
• A partir dessa expressão, pode-se calcular
a capacidade do condensador equivalente:
C=Q
U
U=Q
C
Associação em paralelo
• Numa associação em paralelo, todas as
armaduras positivas estão ligadas a um
ponto de mesmo potencial, assim como
todas as negativas estão ligadas a um
outro ponto de potencial comum.
Associação em paralelo
• A ddp é igual a dos demais
condensadores.
U = U 1 = U2 = U 3
• A carga armazenada é igual á soma das
cargas de cada condensador.
Q = Q1 + Q2 + Q3
Associação em paralelo
• A partir dessa expressão, pode-se calcular a
capacidade do condensador equivalente:
Como: C = Q Q = C . U
U
Substituindo-se, vem:
C . U = C1 . U + C2 . U + C3 . U  C = C1 + C2 +C3