Escola de Educação Básica de Araranguá Disciplina: Física Professor: Geison João Euzébio 3º Ano - Notas de Aula 1 Eletrostática O estudo da eletricidade iniciou na Grécia antiga a mais de vinte séculos; Tudo começou ao se estudar os fenômenos causados por uma resina fossilizada de árvore chama âmbar (âmbar em grego se chama elektron); Este estudo foi idealizado por Tales de Mileto (625 - 558 a.C.) Origem dos Fenômenos Elétricos A origem destes fenômenos está ligada ao mundo microscópico; Mais precisamente às partículas que compõem o átomo; Existe uma propriedade que estas partículas possuem chamada carga elétrica; Onde o elétron possui carga elétrica negativa ( - ), o próton possui carga elétrica positiva ( + ) e o nêutron não possui carga elétrica; O valor da carga do elétron e do próton é chamado de carga elementar (mesmo tendo proporções totalmente diferentes, o valor da carga das duas partículas é igual); 𝑒 = 1,6 × 10−19 𝐶 Cargas elétricas do mesmo tipo (sinal) se repelem e de tipos opostos se atraem. 1 Em corpos neutros, o número de prótons é igual ao de elétrons; Quando o número de prótons e elétrons é diferente, dizemos que o corpo está eletrizado (podendo ser positivamente ou negativamente); Eletrizado Positivamente: quando o número de prótons é maior que o de elétrons (o corpo perde elétrons). Eletrizado Negativamente: quando o número de elétrons é maior que o de prótons (o corpo ganha elétrons). Condutores e Isolantes Os corpos, em geral, são constituídos de átomos e estes possuem partículas eletrizadas (prótons e elétrons). Quando vários átomos se reúnem para formar certos sólidos, como , por exemplo, os metais, os elétrons das órbitas mais externas não permanecem ligadas aos respectivos átomos, adquirindo liberdade de se movimentar no interior do sólido. Estes elétrons são denominados elétrons livres. Portanto, nos sólidos que possuem elétrons livres, é possível que a carga elétrica seja transportada através deles e, por isto, dizemos que estas substâncias são condutores de eletricidade. O que é um dielétrico? – Ao contrário dos condutores, existem sólidos nos quais os elétrons estão firmemente ligados aos respectivos átomos, isto é, estas substâncias não possuem elétrons livres (ou o número de elétrons livres é relativamente pequeno). Portanto, não será possível o deslocamento de carga através destes corpos, que são denominados isolantes elétricos ou dielétricos. A porcelana, a borracha, o vidro, o plástico, o papel, a madeira etc. são exemplos típicos de substâncias isolantes. Processos de Eletrização 1) Atrito: o Quando esfregamos dois corpos, eles podem trocar elétrons entre si; Assim, um fica com mais elétrons do que prótons e o outro com menos (sinais opostos); É necessário que os corpos tenham tendência para reter ou ceder elétrons (Série Triboelétrica); + Pele humana Couro Pele de coelho Vidro Cabelo humano Nylon Lã Chumbo Pele de Gato Seda Alumínio Papel Madeira Âmbar Borracha Níquel / Cobre Latão / Prata Ouro / Platina Isopor PVC Teflon - o o NEUTRO Algodão / Aço 2 2) Contato: o o Nem sempre o atrito é necessário para eletrizar os corpos; Quando pelo menos um corpo está eletrizado e o outro neutro, ao encostá-los parte da carga elétrica é transferida (ficando os dois corpos com mesmo sinal). 3) Indução: o o o Não há contato entre os corpos; Existe um corpo que se aproxima (indutor) e um corpo neutro que se eletriza (induzido); O corpo induzido ficará polarizado eletricamente. 3