ELETROSTÁTICA Professor John Disciplina Física C

Carga elétrica Propriedade intrínseca da matéria, ou seja, todo corpo possui carga. Próton Nêutron Elétron Átomo

Carga elétrica “A carga elétrica de um próton ou de um elétron é chamada de carga elementar.” 𝐞=±𝟏,𝟔 . 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝐂 Robert A. Millikan (1868-1953)

Prefixos (d) deci 𝟏𝟎 𝟏𝟎 −𝟏 (da) deca 𝟏𝟎 𝟏𝟎 𝟏 (c) centi 𝟏𝟎 𝟏𝟎 −𝟐 (H) hecto 𝟏𝟎 𝟐 𝟏𝟎 (m) mili 𝟏𝟎 −𝟑 𝟏𝟎 (k) quilo 𝟏𝟎 𝟑 𝟏𝟎 (μ) micro 𝟏𝟎 −𝟔 𝟏𝟎 (M) mega 𝟏𝟎 𝟔 𝟏𝟎 (n) nano 𝟏𝟎 −𝟗 𝟏𝟎 (G) giga 𝟏𝟎 𝟏𝟎 𝟗 (p) pico 𝟏𝟎 −𝟏𝟐 𝟏𝟎 (T) tera 𝟏𝟎 𝟏𝟐 𝟏𝟎

Princípios da elétrostática F F + + F F REPULSÃO - - F F + - ATRAÇÃO

Quantização de carga

𝐐=𝐧.𝐞 Quantização de carga 𝐞=±𝟏,𝟔 . 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝐂 𝐞=±𝟏,𝟔 . 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝐂 Q | Quantidade de carga [ C ] n | número de elétrons [ elétrons ] e | carga elementar.

Átomo neutro = no PRÓTONS no ELÉTRONS ELETRICAMENTE NEUTRO

Átomo ionizado > no PRÓTONS no ELÉTRONS ELETRIZADO POSITIVAMENTE

Átomo ionizado < no PRÓTONS no ELÉTRONS ELETRIZADO NEGATIVAMENTE

Materiais condutores e isolantes

Exemplo (UEM – PR) Um corpo está eletrizado quando (A) tem capacidade de atrair pequenos corpos. (B) existe movimento de elétrons em torno do átomo. (C) há deslocamento de moléculas. (D) o número de prótons é diferente do número de elétrons. (E) possui cargas negativas e cargas positivas em igual quantidade.

Exemplo Quantos elétrons um corpo neutro deve ceder para adquirir a carga de 16 C? 𝐐=𝐧.𝐞 𝟏𝟔=𝐧.𝟏,𝟔. 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝐧= 𝟏𝟎 𝟐𝟎 𝐞𝐥é𝐭𝐫𝐨𝐧𝐬

V ( ) Um corpo esta neutro quando o número total de prótons é igual ao de elétrons. ( ) Um corpo que tem o número de prótons diferente do número de elétrons está eletricamente carregado. ( ) Um corpo elétricamente neutro não possui partículas eletrizadas. ( ) Cargas elétricas de mesmo sinal se atraem e cargas elétricas de sinais contrários se repelem. ( ) Os metais não possuem elétrons livres e por isso são bons condutores de eletricidade. V F F F

Determine a quantidade de carga elétrica associada a 500 elétrons. Q = n . e Q = 500 . ( - 1,6 . 10-19) Q = - 8 . 10-17C

Um íon de bário possui 56 prótons, 76 nêutrons e 54 elétrons Um íon de bário possui 56 prótons, 76 nêutrons e 54 elétrons. Determine a quantidade de carga elétrica desse íon. n = (56 - 54) = 2 prótons em excesso Q = n . e Q = 2 . (1,6 . 10-19) Q = 3,2 . 10-19 C

Eletrização por atrito

+ − pele de coelho vidro cabelo humano mica lã pele de gato seda algodão plástico cobre enxofre −

Eletrização por contato (corpos diferentes) B

Eletrização por contato (corpos diferentes) B

Eletrização por contato (corpos diferentes) 𝐐 𝐀 + 𝐐 𝐁 = 𝐐 𝐀 ´+ 𝐐 𝐁 ´ 𝐐 𝐀 e 𝐐 𝐁 | carga dos corpos antes do contato – [C] 𝐐 𝐀 ´e 𝐐 𝐁 ´| carga dos corpos depois do contato – [C]

Eletrização por contato (corpos idênticos) B

Eletrização por contato (corpos idênticos) B

Eletrização por contato (corpos idênticos) 𝐐= 𝐐 𝐀 + 𝐐 𝐁 𝐍 𝐐 𝐀 e 𝐐 𝐁 | carga dos corpos antes do contato – [C] 𝐐| carga dos corpos depois do contato – [C] N |número de corpos.

22. (Acafe-SC) Três esferas condutoras isoladas, A , B e C, de mesmo raio, possuem respectivamente, cargas iguais a 6q, 4q e 2q. Colocando as três esferas em contato e depois separando-as, elas terão cargas iguais a: 4q 2q 12q 8q 6q

Imagine duas esferas metálicas idênticas, isoladas eletricamente Imagine duas esferas metálicas idênticas, isoladas eletricamente. Umas das esferas possui carga igual a 2μC e a outra, igual a 2,8μC. Colocam-se as esferas em contato. Determine: A carga final de cada uma; O número de elétrons transferidos entre elas; O sentido de movimento dos elétrons 𝟐,𝟒𝛍𝐂 𝟐,𝟓. 𝟏𝟎 𝟏𝟐 𝟐𝛍𝑪 para 𝟐,𝟖𝛍𝑪