É A PARTE DA FÍSICA QUE ESTUDA E
ANALISA A *OBTENÇÃO DAS CARGAS
ELÉTRICAS E A MANEIRA COMO ELAS
SE INTERAGEM (trocam forças).
*ELETRIZAÇÃO: CONSISTE NA TRANSFERÊNCIA DE CARGAS
ELÉTRICAS ENTRE OS CORPOS, E ESSA TRANSFERÊNCIA PODE
OCORRER POR TRÊS PROCESSOS CONHECIDOS:
POR ATRITO, POR CONTATO E POR INDUÇÃO.
NEUTROS
interferência
ELETRIZAÇÃO POR ATRITO
LÃ
VIDRO
ELETRIZAÇÃO POR ATRITO
LÃ
VIDRO
-
+
Cargas opostas
As cargas adquiridas por atrito ficam confinadas na
região onde se deu o atrito.
ELETRIZAÇÃO POR ATRITO
CORPOS ELETRIZADOS
MÁTERIA
QUANTO A POSSIBILIDADE ELETRICA.
As substâncias que isolam a eletricidade no lugar
em que ela aparece como o vidro, são chamadas
isolantes, ou dielétricos.
Os isolantes mais comuns são: vidro, louça, porcelana, borracha,
ebonite, madeira seca, baquelite, algodão, seda, lã, parafina, enxofre,
resinas, água pura, ar seco.
Exemplos de aplicações:
Isolantes: isolação entre condutores,
capacitores, fibras ópticas, proteção de
superfícies de dispositivos, mostradores
tipo cristal líquido.
Aquelas que permitem ou possibilitam a distribuição dos elétrons de
modo uniforme por sua extensão, isto é, conduzem a eletricidade,
são chamados condutores.
Os condutores mais comuns são: os metais, o carbono, as soluções
aquosas de ácidos, bases e sais, os gases rarefeitos, os corpos dos
animais, e, em geral, todos os corpos úmidos
Exemplos de aplicações:
Condutores: transmissão de energia, instalação predial,
motores, transformadores, polarização de circuitos,
transmissão de sinais (dentro de um circuito, entre
circuitos e sistemas, longas distâncias).
Quando o átomo possui exatamente 4 elétrons em sua ultima camada,
este átomo, a depender do contexto pode doar ou aceitar elétrons. São
elementos intermediários entre isolantes e condutores. São classificados
como semicondutores (Ex.: o carbono, o silício e o germânio).
Portanto, semicondutores são sólidos cristalinos de condutividade
elétrica intermediária entre condutores e isolantes
Exemplos de aplicações:
SEMICONDUTORES seu emprego é importante na fabricação de
componentes eletrônicos tais como diodos, transístores,
microprocessadores, e nanocircuitos usados em nanotecnologia.
ELETRIZAÇÃO POR CONTATO
Elementos com : excesso de elétrons X Neutro
-
Mesmo sinal
Principio da conservação da carga elétrica.
Num sistema eletricamente isolado, é constante a soma
algébrica das cargas elétricas. Qualquer que seja o processo
de eletrização.
ELETRIZAÇÃO POR CONTATO
Elementos com : falta de elétrons X Neutro
+
+
Mesmo sinal
Principio da conservação da carga elétrica.
Num sistema eletricamente isolado, é constante a soma
algébrica das cargas elétricas. Qualquer que seja o processo
de eletrização.
LIGAÇÃO DE UM CONDUTOR ELETRIZADO À TERRA (planeta)
Corpo eletrizado
negativamente
antes
Corpo eletrizado
positivamente
antes
depois
depois
LIGAÇÃO DE UM CONDUTOR ELETRIZADO À TERRA (planeta)
Corpo eletrizado
negativamente
antes
Corpo eletrizado
positivamente
antes
depois
depois
LIGAÇÃO DE UM CONDUTOR ELETRIZADO À TERRA (planeta)
Corpo eletrizado
negativamente
antes
Corpo eletrizado
positivamente
antes
depois
depois
A Terra tem dimensões muito maiores do que o condutor ou o fio. A
Terra é neutra. Os corpos em contato igualam as suas cargas.
ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO
1
indutor
2
3
induzido
d`
d
d`
neutro
d
Na indução eletrostática ocorre apenas uma separação entre algumas cargas
positivas e negativas do corpo.
ddp
Quando uma carga é diferente da outra, como o contexto sugere, é dito em
eletricidade que existe uma diferença de potencial (ddp) entre as cargas.
(ddp = tensão elétrica ou simplesmente tensão, admit-se também o termo voltagem = V)
concentração
de cargas
negativas
concentração
de cargas
positivas
Potencial
negativo
(fem)
Potencial
positivo
-
(V)
+
A soma das
diferenças de
potencial de
todas as cargas
de um corpo é
chamada de
força
eletromotriz
(fem).
Qual o significado da tensão de saída de uma bateria ser igual a 9 V?
Terminal positivo
Terminal negativo
9V
Uma tensão de saída de 9V quer dizer que a diferença de potencial entre os
dois terminais da bateria é de 9v. Podemos então afirmar, que a tensão, é
basicamente a diferença de potencial (ddp) entre dois pontos.
Benjamin Franklin (1706 - 1790)
ELETRICIDADE: Designação genérica
aos fenômenos ou propriedades
associadas aos corpos com CARGA
ELÉTRICA.
A CARGA DO ELÉTRON (e) , é chamada de carga elementar (carga
padrão), considerada como a menor quantidade de carga elétrica
existente na natureza: e = 1,6 x 10-19 C
C?
Charles Augustin de Coulomb
(1736 - 1806)
Engenheiro militar e físico
francês nascido em
Angolême, França central,
pioneiro em pesquisas em
magnetismo e eletricidade, foi
o primeiro a definir a carga
elétrica ou quantidade de
eletricidade .
1 Coulomb = 1C
Por definição, um Coulomb é a carga elétrica
correspondente a uma quantidade ou conjunto de
6,25x10 18 elétrons ou prótons em excesso ou falta.
Como o valor da carga do elétron é igual à do
próton, diferindo apenas no sinal, passa-se a
mencionar somente os elétrons.
1 C = 6,25x1018
elétrons
1 C = 6,25x1018 = 6.250.000.000.000.000.000 elétrons!
Representação simbólica da quantidade de carga elétrica.
CARGA NEUTRA
O corpo pode conter, ainda, uma carga:
Falta de elétrons
excesso de elétrons
A quantidade de carga elétrica que um corpo possui é determinada pela
diferença entre o número de prótons e o número de elétrons que o corpo
contém.
Expressa na unidade chamada Coulomb (C)
*
Submúltiplos
18
1C = 6,25 X 10 elétrons
Múltiplos
*
1milicoulomb=10-3C=1mC
1KiloCoulomb=103C=1KC
1microcoulomb=10-6C=1µC
1Megacoulomb=106C=1MC
1nanocoulomb=10-9C=1nC
1Gigacoulomb=109C=1GC
QUANDO UM CORPO APRESENTA UMA FALTA OU
EXCESSO DE ELÉTRONS, ADQUIRE UMA CARGA
ELÉTRICA (Q), QUE É SEMPRE UM NÚMERO
INTEIRO (n) DE ELÉTRONS.
Tipos de cargas
A lei das cargas elétricas : cargas iguais se repelem, cargas opostas se atraem.