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Eletrização e força elétrica
Giovanni Ávila Física
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A carga elétrica Matéria átomos: nêutrons, elétrons e prótons.
Força tem o mesmo módulo para o próton e o elétron: carga elétrica Q Convenção: próton (+) e elétron (-) Carga elementar próton e elétron:
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Carga elétrica Estado natural: carga total zero. Elétrons (retirar ou fornecer): comportamento elétrico. Carga quantizada: somente podemos tirar ou fornecer número inteiro de elétrons.
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Carga elétrica Sinais opostos: atração Sinais iguais: repulsão
Elétron: Próton: Nêutron: Princípio da conservação das Cargas Elétricas: a soma total das cargas antes e depois do evento é a mesma.
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Condutores e Dielétricos
Condutores: permite fluxo de cargas Sólidos: metais e grafite (elétrons) Líquidos: íons positivos e negativos Gases: elétrons e íons Isolantes: sólidos, líquidos e gasosos. Exceto o vácuo podem conduzir eletricidade dependendo das condições.
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Eletrização Retirada de elétrons: eletrizado positivo
Fornecimento de elétrons: negativo
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Eletrização por atrito
Atrito: trabalho sobre os elétrons passagem de menor atração para maior . Corpos eletrizados: cargas opostas com módulos iguais. Apenas elétrons são trocados. Mesmo material não se eletrizam. Somente pequena parte de elétrons se transfere.
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Eletrização por atrito
Condutor pode ser eletrizado desde que segurado por material isolante. Um mesmo corpo pode ser eletrizado positiva ou negativamente. Série triboelétrica. (+) Vidro, seda, cabelo, pele humana,algodão, borracha (-) Atritado com um da esquerda fica negativamente carregado, com um da direita fica positivamente carregado.
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Eletrização por contato
Mais eficaz nos condutores. Cargas tendem a ficar na superfície externa.
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Eletrização por contato
Se as esferas anteriores fossem do mesmo tamanho, a carga se dividiria igualmente entre elas. A divisão das cargas não depende do material das esferas, basta serem condutoras. Corpos condutores adquirem mesmos sinais depois do contato.
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Eletrização por contato
Se a soma das cargas for zero, após o contato também será, independente do tamanho. Acontece também em dielétricos, somente onde os corpos se tocam.
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Eletrização por indução ou influência
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Eletrização por indução
Carga do indutor não é afetada. Carga do induzido tem sinal sempre oposto. Não confundir o simples fenômeno da indução com o processo de eletrização por indução.
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Eletroscópio de folhas
Esfera metálica Haste condutora Folhas metálicas leves e flexíveis.
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Eletroscópio de folhas
Bastão e eletroscópio tem mesmo sinal: abertura aumenta. Sinais opostos: abertura diminui.
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Polarização de um dielétrico
Não existe deslocamento significativo de elétrons. Alinhamento das moléculas. As extremidades terão cargas positivas e negativas.
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Força elétrica Lei de Coulomb: a força é proporcional ao módulo do produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância.
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Lei de Coulomb Unidade de Ko=Nm2/C2
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Pêndulo elétrico
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Constante dielétrica do meio
Todos os meios materiais e dielétricos apresentam constante da Lei de Coulomb menor que a do vácuo.
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Constante dielétrica Vácuo ........... 1 Ar ................. 1,005
Vidro ,5 Glicerina Água Forças elétricas diminuem. (Compostos iônicos)
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A Lei de Coulomb e a Lei da Gravitação
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Diferenças A força elétrica pode ser atrativa ou repulsiva enquanto a gravitacional é sempre atrativa. K depende do meio enquanto G não.
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Semelhança
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