Eletricidade

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Eletricidade

Maurí cio R.L.

ELETROSTÁTICA
Modificações por: Maurício Ruv Lemes
(Doutor em Ciência pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA)

1 – ELETRICIDADE – PEQUENO HISTÓRICO(*)
A seguir colocamos em ordem cronológica alguns fatos de grande importância no desenvolvimento de teorias e conceitos sobre eletricidade. 600 a. C. Tales de Mileto – Observação de um pedaço de âmbaratrai pequenos fragmentos de palha, quando previamente atritado. William Gilbert – Outras substâncias além do âmbar são capazes de 1600 adquirir propriedades elétricas. Estudos sobre imãs e interpretação do magnetismo terrestre. 1672 Otto von Guericke – Invenção da primeira máquina eletrostática. Stephen Gray – Os metais tem a propriedade de transferir a eletricidade 1729 de um corpo a outro.Primeira caracterização de condutores e isolantes. Experiências sobre indução elétrica. Robert Symmer – Teoria dos Dois Fluidos: o corpo neutro tem quantidade “normal” de fluido elétrico. Quando é esfregado uma parte do 1763 seu fluido é transferida de um corpo para outro ficando um com excesso (carga positiva) e outro com falta (carga negativa). Fato importante: lei da conservação da carga. 1785Charles A. Coulomb – Experiências quantitativas sobre interação entre cargas elétricas, com auxílio da balança de torção.

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Eletricidade 1800 1820 1825 1827 1831 1832 1834 1834 1864 1887 1897 1909

Maurí cio R.L. Alessandro Volta – Invenção da Pilha. Hans Christian Oersted – Efeito Magnético da Corrente Elétrica. Andre Marie Ampere – Lei que governa a interação entre os imãs e correnteselétricas. George Simon Ohm – Conceito de resistência elétrica de um fio. Dependência entre diferença de potencial e corrente. Michael Faraday – Lei da indução eletromagnética entre circuitos. Joseph Henry – Fenômenos da auto-indução. Heinrich Friedrich Lenz – Sentido da força eletromotriz induzida. Michael Faraday – Leis da eletrólise: evidência de que íons transportam a mesma quantidade de eletricidadeproporcional a sua valência química. James Clerk Maxwell – Teoria do Eletromagnetismo. Previsão da existência de ondas eletromagnéticas. Natureza da luz. Heinrich Hertz – Produção de ondas eletromagnéticas em laboratórios. Joseph John Thomson – Descoberta do elétron. Robert Milikan – Medida da carga do elétron. Quantização da carga.

(*) Feito por Dr. Roberto A. Stempaniak (Prof. Dr. UNITAU)2 – INTRODUÇÃO
2.1 – ESTRUTURA DA MATÉRIA – CARGA ELÉTRICA A matéria é constituída por átomos, que são estruturados basicamente a partir de três partículas elementares: o elétron, o próton e o nêutron (é importante ressaltar que essas não são as únicas partículas existentes no átomo, mas para o nosso propósito elas são suficientes). Em cada átomo há uma parte central muito densa, o núcleo, ondeestão os prótons e os nêutrons. Os elétrons, num modelo simplificado, podem ser imaginados descrevendo órbitas elípticas em torno do núcleo (fig. 1), como planetas descrevendo órbitas em torno do Sol. Essa região periférica do átomo é chamada de eletrosfera.

Figura 1 Experimentalmente provou-se que, quando em presença, prótons repele prótons, elétrons repele elétrons, ao passo que próton eelétron atraem-se mutuamente. O nêutron não manifesta nenhuma atração ou repulsão, qualquer que seja a partícula da qual se aproxima. Na figura 2 procuramos esquematizar essas ações.

Figura 2

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Eletricidade

Maurí cio R.L.

Dessas experiências é possível concluir que prótons e elétrons apresentam uma propriedade, não manifestada pelos nêutrons, denominada carga elétrica. Convenciona-se:Carga elétrica positiva (+) ⇒ próton Carga elétrica negativa (–) ⇒ elétron Verifica-se que, quando um átomo apresenta um número de prótons igual ao número de elétrons, o átomo é eletricamente neutro. Se o átomo perder um ou mais elétrons, o número de prótons no núcleo passa a predominar e o átomo passa a manifestar propriedades elétricas, tornando-se um íon positivo. Se o átomo receber elétrons,...
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