Eletronica analogica

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CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA
A matéria é constituída, basicamente, por unidades chamadas átomos.
No átomo, os nêutrons e prótons estão fortemente presos uns aos outros, numa estrutura chamada núcleo em torno da qual encontra-se uma nuvem de elétrons chamada eletrosfera. Os elétrons são, nos átomos equilibrados, em número igual ao número de prótons existente no núcleo, e giram em torno deste núcleo,de forma parecida com as órbitas planetárias, em várias camadas orbitais. Por ter igual número de elétrons e prótons, diz-se que os átomos estão balanceados ou com carga elétrica neutra.
Os elétrons giram à alta velocidade mas se mantêm em suas órbitas, porque, como nos sistemas planetários, uma força os mantém em suas órbitas, sendo os mais afastados menos presos, estando por isso passíveis deserem retirados de suas órbitas. Na última camada, ou órbita, pode haver o acréscimo ou a subtração de elétrons, e isso é que possibilita a formação de conjuntos de átomos , denominados moléculas, que por sua vez formam os compostos, sejam gasosos, líquidos ou sólidos. Enquanto nos sistemas planetários a força que une os corpos é gravitacional (existente entre quaisquer dois corpos e proporcionalàs suas massas), no átomo esta força tem outras características e outras origem : a ELETRICIDADE.



ELETRICIDADE

Ao se atritarem corpos plásticos em lã ou flanela ou de vidro em seda, esses corpos passam a atrair outros corpos, o que é facilmente perceptível se pelo menos um deles for bem pequeno.
Os plásticos atritados com a flanela ou o vidro atritado com a seda perdem ou ganhamelétrons, ficando com o que se chama de carga elétrica, e por isso passam a atrair corpos com os quais possam dividir seu excesso ou falta de elétrons, ou seja, com os quais possam dividir sua carga elétrica.
Normalmente essa atração é pequena se comparada à força da gravidade, porém nos flocos de isopor ou de outro material isolante leve onde é pequena a ação da gravidade, a força provocada pelodesequilíbrio elétrico é bastante para movimentá-los.
Convencionou-se chamar de positiva a carga elétrica dos corpos que estão com falta de elétrons e de negativa a carga dos corpos que estão com excesso de elétrons.
Foi determinado por experiências que :

A unidade da carga elétrica é o COULOMB ,C, que é a quantidade de eletricidade igual à falta ou excesso de 6,28 x 1018 elétrons, o que pordedução nos dá a carga de um só elétron -1,6 x 10-19 C, ou próton que é +1,6 x 10-19 C.

A carga de um corpo é dada por: (1)

Onde Q=carga total,
q= carga do elétron ou próton,
n= número de elétrons ou prótons em excesso.

O sinal será positivo se o excesso for de prótons e negativo se for deelétrons.
A força de atração ou repulsão provocada por uma carga se dá à distância por ação do seu campo elétrico, que está em torno da carga e é medido em N/C (newton/coulomb) e simbolizado por E.

(2)

Onde k=9x109Nm2/C2 e é uma constante, denominada de permissividade, que depende do meio e é aqui considerada no vácuo.

O campo elétrico é uma grandeza vetorial, e portanto tem direção esentido. O vetor campo elétrico de uma carga aponta para o centro da carga (convergente) se esta é negativa e para fora (divergente) se ela á positiva.
A força atuante em uma carga submetida a um campo elétrico será é dada por :

(3)

A força F terá o mesmo sentido do campo se a carga for positiva e sentido contrário se a carga for negativa.

Como resultado das equações (3) e (4) pode secalcular a força existente entre duas cargas, que foi enunciada pela “lei de Coulomb” que diz que essa força depende do valor de cada carga e da distância entre elas. Essa força, em newtons, pode ser calculada por


(4)




Exercícios propostos

1. Calcule a carga de um corpo que apresenta falta de 100000elétrons.
R:

2. Calcule a quantidade de cargas em desequilíbrio em um...
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