ELETRICIDADE Introdução 1: A palavra eletricidade provem do grego, da palavra eléktron, que significa âmbar. O âmbar é um tipo de resina fóssil, de origem vegetal, utilizado na fabricação de utensílios. Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Eletrostática É a parte da Física que estuda as cargas elétricas em repouso e seus efeitos . Introdução 2: Toda matéria é formada por átomos, que por sua vez, são constituídos de partículas ainda menores: Nêutrons: Partículas elétricas neutras. Prótons: Cargas elétricas positivas. Elétrons: Cargas elétricas negativas. Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Princípios da eletrostática Princípio das ações elétricas Enunciado 1: Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e Cargas de sinais contrários se atraem. Atração + - Repulsão + + - - Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Princípio da conservação da carga elétrica. Enunciado 2: Em um sistema isolado eletricamente, a quantidade de carga elétrica se conserva, ou seja, a soma algébrica das cargas elétricas do sistema permanece constante. Antes de uma eletrização QA QB QTotal QA QB Em uma eletrização QA q QB q QTotal (QA q) QB q QA QB Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Distribuição de Cargas elétricas em um condutor - Equilíbrio eletrostático Os elétrons em um corpo condutor eletrizado negativamente se repelem. Isso faz com que todo excesso de elétrons permanece sobre sua superfície. De maneira análoga, se o condutor estiver eletrizado positivamente, seus elétrons livres irão se distribuir de modo que os prótons em excesso fiquem o mais afastado possível uns dos outros, ou seja sempre na superfície do corpo. Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) - - - - ++ + + + + + + Processos de Eletrização: Os processos de eletrização são métodos utilizados para troca de carga elétrica ente corpos, adicionando-se ou retirando-se elétrons. Eletrização por atrito; Eletrização por contato; Eletrização por indução. Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Eletrização por atrito Introdução 3: Quando corpos de determinados materiais são atritados, um cede elétrons , eletrizando-se positivamente e o outro recebe esses elétrons, eletrizando-se portanto negativamente. Isso ocorre devido à forte interação entre os dois materiais durante o atrito. Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Eletrização por atrito Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Eletrização por contato Introdução 4: Ao colocarmos em contato dois corpos condutores com cargas elétricas diferentes , eles trocarão elétrons até que seja atingido o equilíbrio. Observação 1: Se os corpos forem idênticos, o equilíbrio ocorrerá quando as quantidades de carga dos dois corpos se igualarem. Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Eletrização por contato Eletrização por Indução Introdução 5: O método de eletrização por indução consiste em eletrizarmos corpos condutores (induzidos) por meio de aproximação de um corpo eletrizado (indutor) Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Eletrização por Indução Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) Eletroscópio São Aparelho destinados a verificar se um corpo esta ou não eletrizado. Eletroscópio de Fio Eletroscópio de Folha Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) CARGA ELÉTRICA Introdução 6: Somente os prótons e os elétrons possuem uma propriedade física denominada carga elétrica Observação 2: Os efeitos gerados pela carga de um Próton são de mesma intensidade dos gerados pela carga de um elétron. Devido a este fato, é atribuído um mesmo valor , em módulo, para a carga de um próton e de um elétron , chama carga elementar: 19 e 1,6.10 C Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) CARGA ELÉTRICA Observação 3: Foi verificado experimentalmente que os efeitos gerados pelos prótons e pelos elétrons são contrários Prótons Carga elétrica e Elétrons -e Valor (Coulomb) 1,6.1019 C 1,6.1019 C Unidade no S.I. : A unidade no sistema internacional de unidades de carga elétrica é o coulomb, homenagem a Charles Augustin de Coulomb , engenheiro e físico Francês (1736 – 1806) Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.) CÁLCULO DE UMA CARGA ELÉTRICA Q n.e Q – Quantidade de carga elétrica; n – número de prótons ou elétrons em excesso; e – carga elementar. Delta Colégio e Curso – Física – Conceitos Básicos de Eletrostática – Prof. Me. Luiz Henrique Morais da Silva (L.H.)