Princípios de Eletrostática e Eletrização de Corpos Aula de Física Fevereiro de 2012

Eletricidade Eletricidade Eletrodinâmica Eletromagnetismo Eletrostática Eletrostática: segmento da Eletricidade que analisa os fenômenos das cargas elétricas, com particularidade de que as partículas portadoras destas cargas estão em repouso, em relação a um referencial inercial.

Eletricidade Tales de Mileto Âmbar: resina vegetal que agia como proteção contra a ação das bactérias e contra o ataque de insetos que perfuravam a casca até atingir o cerne das árvores. Eletricidade (deriva-se do grego)  elektron (âmbar) Tales de Mileto

Carga Elétrica Prótons → carga elétrica positiva Elétrons → carga elétrica negativa (e = 1,6 . 10-19C) Carga Elétrica: propriedade inerente de determinadas partículas elementares, que proporciona a elas a capacidade de interação mútua, de natureza elétrica.

Principio da Atração e Repulsão

Condutores e Isolantes Condutores: materiais nos quais os portadores de cargas elétricas têm grande liberdade de movimento: Eletrônicos: os portadores de cargas são os elétrons livres, exemplo: metais e grafite; Iônicos: os portadores de carga são íons (ácidos, bases e sais em solução) Isolantes ou Dielétricos: materiais portadores de carga elétrica não encontram facilidade de movimento, exemplos: ar atmosférico, água pura, ebonite, vidro, borracha, mica, plástico, etc.

Corpo Eletrizado Positivamente Corpo Eletrizado Negativamente Q = n . e e = 1,6 . 10-19 C Unidade (SI): C (coulomb) Corpo Eletrizado Negativamente

Quantos elétrons precisam ser retirados de um corpo para que ele fique com a carga de 1 C? e = 1,6 .10-19C Q = n . e n = Q/e  n = 1/1,6 . 10-19 C  n = 6,25 . 1018 elétrons

Um corpo possui 5. 10¹9 elétrons e 3,5. 10²0 prótons Um corpo possui 5 . 10¹9 elétrons e 3,5 . 10²0 prótons. Quanto a sua carga elétrica, determine: a) o sinal; b) a intensidade 3,5 . 1020 prótons > 5 . 1019 elétrons  a carga é positiva. n = 35 . 1019 prótons – 5 . 1019 elétrons = 30 . 1019 prótons Q = n . e Q = 30 . 1019 . 1,6 . 10-19 = (30 . 1,6) . 10(19 – 19) = 48 C

Eletrização por Atrito

Eletrização por Contato

Fio Terra

Eletrização por Indução

Eletrização por Indução

Eletrização por Indução Gerador de Van der Graff Eletroscópio

Princípio da Conservação das Cargas Elétricas Q2 Troca de Cargas Q1 Q´2 Q´1 Q3 Q´3 ΣQ(antes) = ΣQ´(depois)

Princípio da Conservação das Cargas Elétricas

ΣQ(antes) = ΣQ´(depois) = 7,0 C Num sistema eletricamente isolado, constituído de três corpos, A, B e C, há a seguinte distribuição de cargas elétricas: QA = 10 C, QB = 5 C e QC = - 8 C. Ocorrem, então, duas transferência de cargas: 2 C de A para B e 1,5 C de B para C. Determine: A quantidade de carga elétrica no sistema antes e depois das transferências; As quantidades de carga elétrica de cada corpo após as transferências. a) ΣQ = QA + QB + QC = 10 C + 5,0 C + (- 8,0 C) = 7,0 C ΣQ(antes) = ΣQ´(depois) = 7,0 C b) Corpo A: Q´A = 10 C – 2,0 C = 8,0 C Corpo B: Q´B = 5,0 C + 2,0 C – 1,5 C = 5,5 C Corpo C : QC = - 8,0 C + 1,5 C = - 6,5 C ΣQ´ = 8,0 C + 5,5 C – 6,5 C = 7,0 C

Raios, Relâmpagos e Trovões  Raios: descargas elétricas entre nuvens carregadas e a Terra;  Relâmpago: emissão de luz visível devido a ionização das moléculas de ar que estão na superfície e a nuvem;  Trovões: são ondas sonoras provocadas pela rápida expansão dos gases presentes do ar. Raios, Relâmpagos e Trovões