Física: ELETROSTÁTICA

 

Ao final desta aula você deverá:
Identificar quando um corpo está eletrizado
Determinar o valor da carga elétrica
Classificar os diferentes tipos de eletrização

Eletrização - Carga Elétrica
Os gregos no séc. XV a. C. já haviam observado propriedades elétricas nos corpos com um pedaço de âmbar.

Dizemos que um corpo está eletrizado quando ele apresenta propriedades elétricas;

Um pente, atritado nos cabelos de uma pessoa, atrai pedaços de papel.

Uma régua de plástico, ao ser atritada com uma lá, atrai um pedaço de isopor

Quando um corpo está eletrizado, este exerce atração sobre qualquer outro corpo.

Após sucessivas experiências, foi determinado que existem dois tipos de carga elétrica:

Positiva ou Negativa

As cargas elétricas de mesmo nome se repelem, e as cargas elétricas de nomes contrários se atraem.

Carga Elétrica-Estrutura atômica
Em um corpo neutro (não eletrizado ) o número de elétrons é igual ao número de prótons. a carga elétrica do corpo é nula.

Ao atritarmos dois corpos, há transferência de elétrons de um corpo para o outro corpo - os prótons e os nêutrons não se deslocam , estão presos ao núcleo do átomo.

O corpo que recebe elétrons fica eletrizado negativamente.

O corpo que perde elétrons fica eletrizado positivamente.

A carga elétrica de um próton é de 1,6.10-19 C

A carga elétrica de um elétron é de -1,6.10-19 C

Condutores e Isolante
Os metais são bons condutores--permitem a passagem de elétrons.

Os isolantes não possuem elétrons livres e não permitem a passagem de da carga elétrica.

Eletroscópios
Eletroscópio são dispositivos que permitem verificar se um corpo está ou não eletrizado.

Geralmente são construídos com folhas metálicas.

MEDIDA DA CARGA ELÉTRICA
A unidade da carga elétrica no S.I. é o coulomb. A carga de um coulomb( 1 C) equivale a 6,2 quintilhões de elétrons.

Isto é um corpo com 1 C = 6,2 x 1018 elétrons.

A quantidade de carga de um corpo é dada por : Q = n. e, onde n é o número de elétrons ou prótons do corpos.

Lei de Coulomb
O cientista francês C. Coulomb, estabeleceu uma expressão que permite determinar a força elétrica entre dois corpos eletrizados.

Lei de Coulomb

F= (k.Q1.Q2) / d2

O módulo da força entre dois corpos eletrizados é proporcional ao produto dos módulos de suas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

K= é denominada constante de coulomb, supondo que as cargas estejam no ar k= 9x 109

O valor do K depende do meio, para outro meio que não seja o ar k é menor.

1-Quantos Elétrons precisam ser retirados de um corpo para que ele fique com a carga de 0,5 C?

2-Considerando que e= 1,6. 10-19 C, quantos elétrons devem ser retirados de um corpo para que sua carga seja 3,5 C?
O Coulomb é uma unidade muito grande, se comparada com a carga de um elétron.Usa-se 1 u C e 1 nC

Principais Prefixos das unidades
109
106
103
10-3
10--6
10--12
giga G
mega M
quilo K
mili m
micro µ
pico p

Eletrização por atrito:
É comum, em dias secos, uma pessoa levar um choque de um veículo após uma viagem. Ocorreu um eletrização com o ar atmosférico. Ao tocar no veículo houve um escoamento das cargas elétricas para a terra.

Ao passar o pente no cabelo ocorre uma eletrização do pente. O pente perde elétrons ficando eletrizado positivamente.

a)É possível um corpo eletrizado atrair um corpo neutro?
b)O que acontece a um corpo eletrizado quando entra em contato com o solo?

c)Por que não conseguimos eletrizar por atrito um corpo condutor, segurando-o diretamente com a mão?

d)Analise a fig01 e responda:

Qual o sinal das cargas em cada situação:

As questões abaixo devem se respondidas em grupo.Todos devem responder!!OK!
1-O que é um eletroscópio?

2-O que ocorre a um corpo eletrizado positivamente quando ligado a terra?E para um corpo Negativo?

3-Ao eletrizar um corpo como fica a disposição de cargas se:

a)O corpo for condutor?

a)O corpo for isolante?

4-Qual é o valor da menor carga elétrica que um corpo pode adquirir ao ser eletrizado?

5-Ao atritar um régua com seda, a régua perde elétrons e atrai pedaços de papel: O que você conclui da carga elétrica dos pedaços de papeis?

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