Eletrostática: carga elétrica
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Eletrização
Indução e polarização
Eletroscópio
Lei de Coulomb
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Blindagem eletrostática
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-
Eletrização
+
Um objeto eletricamente neutro
O átomo tem em seu núcleo
prótons (carga positiva) e
neutrons (carga nula). Ao
redor do núcleo, na eletrosfera,
giram os elétrons (carga
negativa).
Tem o mesmo número
de prótons e elétrons
Um objeto com carga positiva
Perdeu elétrons
Um objeto com carga negativa
Ganhou elétrons
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Eletrização
Objetos neutros não se atraem
e nem se repelem.
Objetos com cargas de sinais
iguais de repelem.
ou
+
+
-
-
Objetos com cargas de sinais
diferentes se atraem.
+ -
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Eletrização
Eletrização por atrito: A eletrização por atrito é obtida quando
se atritam dois objetos de materiais diferentes. Um deles fica
com carga positiva e o outro com carga negativa.
+
-
- pano de
seda -
-
+
+
+
+
Ao atritar o pano
de seda com o
bastão de vidro, o
bastão fica com
carga positiva,
enquanto a seda,
negativa.
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Indução e polarização
Eletrização por indução: Ao aproximar uma objeto carregado de
um objeto neutro, este último será induzido a uma eletrização.
Aproxima-se um bastão
eletricamente carregado
do objeto neutro.
-
+
+
Corpo neutro e
isolado
- - - - - -
+
+
+
+
+
Ao afastar o bastão
eletricamente carregado,
o corpo inicialmente
neutro passou a ficar
carregado
negativamente.
+
+
+
+
+
+
+
-
++
+
+
+
Os elétrons são
atraídos pela carga
positiva
Ao ligar um fio terra
no corpo que estava
inicialmente neutro,
ele passa a atrair
elétrons.
-
-
-
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Indução e polarização
-
-
++
+
+
+
Polarização: É o efeito que
ocorre quando as extremidades
opostas de um corpo ficam
eletrizadas cor cargas de sinais
contrários. Nota-se, porém, que
a carga total no dielétrico
permanece neutra.
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Eletroscópio
Eletrização por contato: Ao encostar dois corpos eletrizados ou
um eletrizado e o outro neutro, o corpo com maior quantidade de
elétrons sede para o que tem menor quantidade até que se
estabeleça um equilíbrio elétrico.
- - - - - -
-
Um corpo carregado
negativamente encosta
em um corpo neutro.
Os dois corpos passam a
ficar carregados com
cargas de mesmo sinal.
Portanto eles tendem a se
repelir.
-
-
-
-
O corpo com maior
número de elétrons
sede para o que tem
menos até o equilíbrio.
-
-
-
-
-
-
Matematicamente, se os
corpos forem idênticos a
carga deles será obtida
por uma média aritmética:
Q
QA  QB
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Eletroscópio
Um eletroscópio é um dispositivo que permite verificar se um
corpo está eletrizado. Pode ser montado com uma bolinha de
isopor, por ser um material leve e de fácil eletrização por indução,
suspensa por um fio. Ao se aproximar um corpo carregado, com
carga positiva ou negativa, a bolinha será atraída.
+
+
+
+
+
-
-
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Lei de Coulomb
Uma carga de 1 C (coulomb) significa que um corpo ganhou ou
perdeu 6,25  1018 elétrons. Se ganhou elétrons ficou com carga
negativa. Se perdeu ficou com carga positiva.
Isto significa que a carga de um elétron ou de um próton é de
1,6  10-19 C.
A carga do elétron representamos por: e = – 1,6  10-19 C
A carga do próton representamos por: p = + 1,6  10-19 C
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Lei de Coulomb
A lei de Coulomb é: a força de atração ou repulsão entre duas
cargas puntuais é diretamente proporcional ao produto de suas
cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância
entre elas.
Assim:
Q1  Q2
F  ko
r2
Onde:
F = Força elétrica de atração ou repulsão (N)
k0 = Constante no vácuo (9 x 109 Nm2/C2)
Q1 e Q2 = Cargas elétricas (C)
r = distância entre as cargas (m)
+
F
F
+
-
F
F
-
+
-
F
F
Observação: 1 mC = 10-3 C e 1 C = 10-6 C
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