Carga e Corrente

Carga e Corrente

A matéria é formada por átomos, os quais por sua vez são formados por três tipos de partículas: prótons, elétrons e nêutrons. Os prótons e nêutrons agrupam-se no centro do átomo formando o núcleo. Os elétrons movem-se em torno do núcleo. Num átomo o número de elétrons é sempre igual ao número de prótons. Às vezes um átomo perde ou ganha elétrons; nesse caso ele passa a se chamar íon.

 

 

A experiência mostra que: (Fig. 2)

I – Entre dois prótons existe um par de forças de repulsão;

II – Entre dois elétrons existe um par de forças de repulsão;

III – Entre um próton e um elétron existe um par de forças de atração;

IV – Com os nêutrons não observamos essas forças.

Dizemos que essas forças aparecem pelo fato de elétrons e prótons possuírem carga elétrica. Para diferenciar o comportamento de prótons e elétrons dizemos que a carga do próton é positiva e a carga do elétron é negativa. Porém, como em módulo, as forças exercidas por prótons e elétrons são iguais, dizemos que, em módulo, as cargas do próton e do elétron são iguais. Assim, chamando de q_p a carga do próton e q_E a carga do elétron temos:

| q_E |  =  | q_p|

q_E = - q_p

O mais natural seria dizer que a carga do próton seria uma unidade. No entanto, por razões históricas, pelo fato de a carga elétrica ter sido definida antes do reconhecimento do átomo, a carga do próton e a carga do elétron valem:

q_p = + 1,6 . 10^-19 coulomb = 1,6 . 10^-19  C

q_E = - 1,6 . 10^-19 coulomb = -1,6 . 10^-19  C

onde o coulomb (C) é a unidade de carga elétrica no Sistema Internacional. A carga do próton é também chamada de carga elétrica elementar (e). Assim:

q_p = + e = + 1,6 . 10^-19 C

q_E = - e = - 1,6 . 10^-19  C

Como o neutron não manifesta esse tipo de força, dizemos que sua carga é nula.

CONDUTORES E ISOLANTES

Chamamos de condutor elétrico um material que permite a movimentação de cargas elétricas. Os metais são bons condutores pelo fato de existirem os elétrons livres, que são os elétrons mais afastados dos núcleos. Eles estão fracamente ligados aos núcleos e assim movem-se com facilidade. Quando dissolvemos um sal ou um ácido em água, esta provoca a dissociação das moléculas em íons, os quais podem se movimentar. Portanto uma solução iônica também é um condutor.

Chamamos de isolante, um material em que a movimentação de cargas elétricas é muito difícil. Como exemplo temos a borracha, o vidro, a ebonite.