Carga Elétrica è Carga elétrica: ↔Eletrização: os fenômenos elétricos foram descobertos pelos gregos, na Antiguidade. O filósofo e matemático Tales observou que ao atritar um pedaço de âmbar com uma pele de animal essa pedra adquiria a propriedade de atrair objetos leves e, após a eletrização, esses objetos adquiriam cargas de módulos iguais, porém com sinais opostos. Cerca de dois mil anos depois, o médico e cientista Willian Gilbert observou que não era apenas o âmbar que se manifestava de tal maneira e, como a palavra âmbar corresponde a eléctron, começou-­‐se a usar o termo “eletrizado” para se referir aos objetos de comportamento semelhante ao âmbar. Atualmente sabemos que todas as substâncias podem ser eletrizadas uma vez que atritadas com outra. Existem ainda dois tipos de eletrização: a por contato e a por indução. A primeira ocorre entre dois corpos condutores-­‐como qualquer outra eletrização-­‐, sendo pelo menos um deles eletrizado, quando postos em contato, a carga tende a se estabilizar distribuindo entre os dois que passam, então, a ter cargas de mesmo sentido. Um corpo eletrizado em contato com a terra será neutralizado, pois se ele tiver falta de elétrons, estes serão doados pela terra e se tiver excesso de elétrons, estes serão descarregados na terra. Já a eletrização por indução será falada mais adiante. Obs: 1) um objeto em seu estado não eletrizado possui um número de prótons igual ao número de elétrons. Se ele perder elétrons, ficará eletrizado positivamente e, se perder prótons, ficará eletrizado negativamente. 2) Na indução eletrostática ocorre à aproximação de um indutor e este vai formar regiões negativas e regiões positivas no corpo. E, ao retirar o indutor, tudo volta ao normal. •Carga positiva e carga negativa: existem dois tipos de cargas elétricas, as que possuem mesmo sinal se repelem e as que possuem sinais contrários se atraem. Por exemplo, uma barra de borracha repele um pedaço de lã, mas atrai uma barra de vidro. •Por que um objeto se eletriza: Segundo Benjamin Franklin, quando dois objetos são atritados um contra o outro, se um deles se eletrizar positivamente, o outro, necessariamente, irá adquirir carga elétrica negativa. Entretanto, falhou ao dizer que isso ocorria pela transferência de um fluido elétrico visto que hoje em dia sabemos que isso ocorre pela passagem de elétrons de um objeto para outro. Vale lembrar que um mesmo objeto pode se eletrizar positiva ou negativamente, dependendo do objeto com o qual foi atritado. quem estiver acima ficará positivo em relação a quem estiver em posição inferior. ↔Condutores e isolantes: Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/ •O que é um condutor de eletricidade: quando um sólido possui elétrons livres* é possível que a carga seja transportada através deles, o que nos permite dizer que esses materiais são condutores de eletricidade. *
elétrons livres são aqueles que, em sólidos, como metais, não permanecem ligados aos respectivos átomos e, portanto, se tornam livres para se movimentarem no interior de um sólido. •O que é um dielétrico: também pode ser chamado de isolante térmico e, ao contrário dos condutores, não possuem elétrons livres e, logo, não será possível o deslocamento de cargas através desses objetos. ↔Indução e polarização: •O que é indução eletrostática: é a separação de cargas em um condutor, provocada pela aproximação de um objeto eletrizado. Por exemplo, aproximando um objeto eletrizado de um condutor, ocorre uma separação de cargas neste. Supondo que o objeto esteja com cargas positivas, os elétrons livres do condutor serão atraídos para o objeto e, como consequência desse deslocamento das cargas negativas, uma extremidade do condutor apresentará excesso de cargas positivas. Quando o indutor é retirado, o corpo B –induzido-­‐ volta a ser neutro, assim como era antes da aproximação de A. •Eletrização por indução: ocorre quando se liga à Terra, por meio de um fio metálico, o condutor que sofreu indução. Com isso, elétrons livres passarão da Terra para o condutor ou vice-­‐versa. Após isso, corta-­‐se o fio terra e retira o indutor e, assim, o induzido irá adquirir carga elétrica oposta à do indutor. Obs: 1) Seja de qual terra o fio for ligado, a função dele será a mesma -­‐se em uma situação ele tiver que doar elétrons ele vai doar sendo ligado do lado que está o indutor ou do lado contrário-­‐. 2) Costuma-­‐se representar a carga do lado de fora porque elas estão na superfície •Polarização de um isolante: é responsável por fazer com que, em um dielétrico, as cargas positivas apareçam em uma extremidade e as cargas negativas em outra. Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/ 1) MOLÉCULAS POLARES: aquelas em que o centro das cargas positivas não coincide com o centro das cargas negativas, há uma assimetria na distribuição de cargas. 2) MÓLECULAS APOLARES: aquelas em que há uma simetria na distribuição de cargas Obs: -­‐ a carga total no dielétrico é nula, embora as cargas elétricas de sinais contrários apareçam nas extremidades. -­‐o mesmo efeito é observado em dielétricos constituídos por moléculas apolares. ↔Atração entre corpo neutro e corpo eletrizado: um corpo neutro é aquele capaz de atrair um corpo com carga positiva ou um corpo com carga negativa. A força de atração sempre será maior que a de repulsão, logo, a resultante sempre terá mesmo sentido da força de atração. ↔Eletroscópios: é um dispositivo que nos permite verificar se um objeto está eletrizado ou neutro. •Objeto neutro atraído por objeto eletrizado: a presença de carga em um objeto eletrizado provoca a polarização de um outro. Após entrar em contato com o bastão eletrizado, o objeto é repelido por causa da extremidade do objeto que possui carga semelhante à do bastão. -­‐os fenômenos são observados em condutores e isolantes, porém, no primeiro a separação de cargas seria provocada por indução eletrostática. •Eletroscópio de folha: Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/ é formado por uma haste condutora tendo, em sua extremidade superior uma esfera metálica e, na extremidade inferior, duas folhas metálicas livres que podem se abrir. Além disso, normalmente é envolvido por uma caixa protetora. Haverá a indução eletrostática na parte metálica do objeto ao aproximá-­‐lo da esfera do eletroscópio. As folhas se abrem quando há eletrização e se fecham quando há neutralização. A única maneira de saber a carga do objeto aproximado é se o eletroscópio estiver eletrizado e eu souber a carga, por exemplo, se eu tenho um eletroscópio eletrizado positivamente e, ao aproximar um objeto dele as folhas se abrirem mais, esse objeto será positivo, mas se as folhas se fecharem o objeto será negativo. Um exemplo não muito comum ocorre quando eu tenho um eletroscópio negativo e aproximo um corpo positivo dele: certamente, a princípio, sairão elétrons e as folhas se fecharão, mas eu não posso afirmar se ela vai continuar fechada ou não, pois pode continuar saindo elétrons até as folhas ficarem positivas e se repelirem. •Pêndulo eletrostático: Se aproximarmos do eletroscópio um objeto positivo ou negativo ele atrairá a bolinha suspensa, mostrando, então, que o objeto está eletrizado. Para determinar a carga do objeto é necessário que a bolinha esteja eletrizada com uma carga de sinal conhecido. èLei de Coulomb: utilizada para calcular o módulo da força de interação entre duas cargas !".!"
em que Ko vale 9x109 !!
•A força elétrica é diretamente proporcional às cargas q1 e q2 •A força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas elétricas, é dada por F = Ko.
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