PRINCÍPIOS EM ELETROSTÁTICA

Apresentação em tema: "PRINCÍPIOS EM ELETROSTÁTICA"— Transcrição da apresentação:

1 PRINCÍPIOS EM ELETROSTÁTICA
CARGA ELÉTRICA E PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO LEI DE COULOMB César Augusto

2 Por que estudar... ... permite compreender as bases principais dos fenômenos elétricos; ... leva à compreensão de diversos fenômenos naturais, como raios, e do funcionamento de aparelhos tecnológicos, como para-raios, pilhas e baterias. ... permite consolidar o modelo da estrutura da matéria e seu comportamento elétrico. ... possibilita entender a ocorrência de choques elétricos e como evitá-los.

3 Primeiras ideias sobre eletricidade:
Charles du Fay (1698 – 1739): existência de dois “fluidos elétricos”  eletricidade vítrea (fricção do vidro) e eletricidade resinosa (fricção do âmbar); Benjamin Franklin (1706 – 1790): existência de um único fluido elétrico presente em todos os corpos  excesso de fluído faria com que o material estivesse eletrizado positivamente enquanto sua falta faria o material se eletrizar negativamente.

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5 Noção de Carga Elétrica Modelo Atômico “Simplificado”
prof. César Augusto Massa de repouso Carga Elétrica Símbolo Prótons 1,67x10-27kg positiva p+ Nêutrons 1,68x10-27kg nula n0 Elétrons 9,11x10-31kg negativa e- Carga Elétrica “capacidade de acumular eletricidade”.

6 Carga elétrica elementar (e)
É quantidade mínima de eletricidade que um corpo pode adquirir. Ocorre quando este ganha ou perde 1 elétron. Corpo eletricamente neutro np = ne - Corpo eletrizado positivamente np > ne cedeu elétrons Corpo eletrizado negativamente np < ne recebeu elétrons No S.I.: e = 1,6⋅10-19C onde C: coulomb

7 1C corresponde a 6,25⋅1018 elétrons em excesso (se a carga do corpo for negativa) ou em falta (se a carga do corpo for positiva). Submúltiplos do Coulomb: 1mC = 10-3C (mili) 1μC = 10-6C (micro) 1nC = 10-9C (nano) Eletroscópios São instrumentos que servem para indicar se um corpo está ou não eletrizado. Existem vários tipos de eletroscópio.

8 Princípios Fundamentais
(A) Princípio de Du Fay “Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem; cargas elétricas de sinais opostos se atraem”. (B) Princípio da Quantização da Carga Elétrica “A carga elétrica adquirida é uma quantidade inteira da carga elementar”. Q = n ⋅ e n: número de elétrons ganhos ou perdidos.

9 ΣQDEPOIS = ΣQANTES (C) Princípio da Conservação da Carga Elétrica
“Em um sistema isolado, a quantidade de carga elétrica permanece constante”. Por exemplo, uma reação química, a quantidade de carga elétrica é a mesma antes e após o fenômeno. ΣQDEPOIS = ΣQANTES EXEMPLO UNIFOR/CE – Duas pequenas esferas condutoras e idênticas estão eletrizadas com cargas de 6,0μC e –10μC, respectivamente. Colocando-se as esferas em contato, o número de elétrons que passa de uma esfera para outra vale: (Dado: carga elementar e = 1,6⋅10-19C).

10 Condutores e Isolantes
De forma geral, um material é dito condutor de eletricidade quando o mesmo facilita o movimento dos elétrons no seu interior. Por outro lado, o material se comporta como isolante elétrico (dielétrico) quando ele dificulta o movimento dos elétrons livres no seu interior. Os principais condutores elétricos são os metais (elétrons), as soluções eletrolíticas (íons) e os gases ionizados (íons e os elétrons). Por outro lado, são exemplos de isolantes: borracha, porcelana, madeira seca, plástico, etc.

11 Fig. 1 (a) - A madeira é um material isolante não há transferência de carga pelo contato da madeira.
Fig. 1 (b) - O Metal é um material condutor. Neste caso há transferência de cargas devido metal esferas.