4 – FORÇA ELÉTRICA - LEI DE COULOMB E L E T R O S T Á T I C A I 1 – NOÇÃO DE CARGA ELÉTRICA 1.1 – PRINCÍPIOS DA ELETROSTÁTICA 1.2 – CONDUTORES E ISOLANTES  2 – PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO  2.1 – POR ATRITO 2.2 – POR CONTATO 2.3 – POR INDUÇÃO ELETROSTÁTICA 3 – ELETROSCÓPIOS 3.1 – PÊNDULO ELÉTRICO 3.2 – ELETROSCÓPIO DE FOLHAS 4 – FORÇA ELÉTRICA - LEI DE COULOMB

1 – Noção de Carga Elétrica – e Próton Nêutron Elétron O Próton, é formado por dois Quarks Up e um Quark Down. Quark Down = Quark Up = O Nêutron, é formado por dois Quarks Down e um Quark Up.

A carga elétrica é quantizada. Sua unidade no Sistema Internacional (SI) é o coulomb, e abrevia-se C. milicoulomb microcoulomb nanocoulomb picocoulomb A menor carga elétrica, Carga Elementar, é a carga do Elétron. Foi determinada na experiência de Millikan. Seu valor é:

Cargas de mesmo sinal se repelem, cargas de sinais opostos se atraem. 1.1 – Princípios da Eletrostática Todo corpo eletrizado, por indução eletrostática, sempre atrai um corpo neutro. Cargas de mesmo sinal se repelem, cargas de sinais opostos se atraem.

2º – Conservação da Carga Elétrica Em um sistema eletricamente isolado, a soma das cargas elétricas se mantém constante.

1.2 – Condutores e Isolantes Um corpo é dito isolante quando as cargas elétricas, que nele surgem, não tem liberdade para se mover sobre a superfície.

2 – Processos de Eletrização SÉRIE TRIBOELÉTRICA Na eletrização por atrito, os corpos adquirem cargas de sinais opostos.

2.2 – Eletrização por Contato Elétrons livres, migram do corpo neutro para o corpo eletrizado. Elétrons livres, em excesso, migram para o corpo neutro.

Elétrons livres da Terra sobem para o corpo. Ligação Terra Ligação Terra Elétrons livres da Terra sobem para o corpo. Elétrons livres do corpo descem para a Terra.

2.3 – Eletrização por Indução Indutor 2.3 – Eletrização Por Indução Induzido

3 – Eletroscópios Corpo A eletrizado. Corpo B eletrizado. Pêndulo eletrizado. Pêndulo neutro. Aproxima-se um corpo A eletrizado, do pêndulo neutro. Ao fazer contato, o pêndulo eletriza-se com carga de mesmo sinal que o corpo eletrizado. Aproxima-se então, outro corpo B eletrizado do pêndulo. Aproxima-se um corpo A eletrizado, do pêndulo neutro. Aproxima-se então, um corpo B eletrizado do pêndulo. B tem carga de mesmo sinal de A. B tem carga de sinal contrário de A.

3.2 – Eletroscópio de Folhas Corpo Eletrizado Corpo Eletrizado Ao aproximar um corpo eletrizado de um eletroscópio carregado, as folhas irão se abrir caso a carga do corpo seja igual a do eletroscópio. Ao aproximar um corpo eletrizado de um eletroscópio carregado, as folhas irão se fechar caso a carga do corpo seja contraria do eletroscópio. Ao aproximar um corpo de um eletroscópio de folhas, suas lâminas se abrem indicando a presença de cargas elétricas nesse corpo. No primeiro caso a carga do corpo eletrizado é negativa, no segundo caso a carga é positiva.

Um minuto de relaxamento...

4 – Força Elétrica – Lei de Coulomb + d + + 2d Para uma distância 2d entre as cargas, a força vale Para uma distância d entre as cargas, a força vale F Utilizando um aparelho chamado Balança de Torção, Coulomb demonstrou experimentalmente que a Força Eletrostática entre duas cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.

Gráfico F x d d FE F F/4 F/9 F/16 d 2d 3d 4d