Electrostática

Páginas: 7 (1582 palavras) Publicado: 21 de junho de 2014
INTRODUÇÃO


Electrostática é a parte da electricidade que trata das propriedades associadas à presença de cargas eléctricas em repouso.

É impossível imaginar uma situação em que não estejam presentes cargas eléctricas, visto que todo o corpo é constituído por átomos e todo átomo é parcialmente formado por cargas eléctricas. Muitos acontecimentos quotidianos são consequência da acção decargas eléctricas, como o surgimento de raios e o choque que se leva ao encostar em uma pessoa que veste roupa de lã em um dia com pouca humidade no ar. Quem conhece os conceitos envolvidos nesses tipos de acontecimento pode se prevenir de diversos problemas, adoptando, por exemplo, medidas de protecção contra relâmpagos.

O estudo deste trabalho tem como objectivo, estudar fenómenoselectrostáticos provocando electrização de objectos por meio de atrito, indução electrostática e contacto, além de observar efeitos de atracção e repulsão entre as cargas eléctricas.


ELECTROSTÁTICA


Estrutura da Matéria: Carga Eléctrica

A matéria é constituída por átomos, que são estruturados basicamente a partir de três partículas elementares: o elétron, o próton e o nêutron (é importanteressaltar 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, onde estão os prótons e os nêutrons. Os elétrons, num modelo simplificado, podem ser imaginados descrevendo órbitas elípticas em torno do núcleo, como planetas descrevendo órbitas em torno do Sol. Essa região periférica do átomoé chamada de eletrosfera.

Experimentalmente provou-se que, quando em presença, prótons repele prótons, elétrons repele elétrons, ao passo que próton e elétron atraem-se mutuamente. O nêutron não manifesta nenhuma atracção ou repulsão, qualquer que seja a partícula da qual se aproxima. Dessas experiências é possível concluir que prótons e elétrons apresentam uma propriedade, não manifestada pelosnêutrons, denominada carga eléctrica.

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 electricamente neutro. Se o átomo perder um ou mais elétrons, o número de prótons no núcleo passa a predominar e o átomo passa a manifestar propriedadeseléctricas, tornando-se um íon positivo. Se o átomo receber elétrons, ele passará a manifestar um comportamento eléctrico oposto ao anterior e tornar-se-á um íon negativo.

Portanto, um corpo estará electrizado quando o número total de prótons for diferente do número total de elétrons.

• NP < NE → corpo electrizado negativamente
• NP > NE → corpo electrizado positivamente
• NP = NE → corpo neutroPrincípio básico das acções eléctricas estabelece que: “corpos com cargas de mesmo sinal repelem-se e corpos com cargas de sinais contrários atraem-se”.

Carga Elementar

A carga eléctrica do electrão é chamada de carga elementar, em módulo, o seu valor é igual a carga elétrica do próton. Através de experiências, foi possível determinar seu valor: e = 1,6 x 10-19 C

Tendo em vista que aelectrização de um corpo se deve a falta ou excesso de electrões, podemos escrever que a carga eléctrica de um corpo é calculada da seguinte forma: Q = ± n . e

Unidades no SI:
Q → carga elétrica ⇒ Coulomb (C)
n → número de elétrons em excesso (-) ou em falta (+)
e → carga elementar ⇒ Coulomb (C)

Electrização por Atrito

Duas substâncias de naturezas diferentes, quando atritadas,eletrizam-se com igual quantidade de cargas em valor absoluto e de sinais contrários.

Se atritarmos vidro com seda, electrões migrarão do vidro para seda, portanto o vidro ficará electrizado positivamente e a seda negativamente.

Electrização por Contato

Quando um corpo neutro é posto em contato com um corpo electrizado, electriza-se com carga do mesmo sinal. Ou seja, se colocar em contato...
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