ESTUDO DA FÍSICA

 

 

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CONCEITOS BÁSICOS DA ELETRICIDADE

 

INTRODUÇÃO

A maioria dos materiais é eletricamente neutra, ou seja, não apresenta efeitos elétricos.  Porém teremos a oportunidade de verificar que existem meios de carregar eletricamente um corpo tornando-o eletrizado. No nosso cotidiano convivemos com vários fatos reais que comprovam a existência da eletricidade estática. Em dias secos, por exemplo, nosso corpo pode ficar carregado eletricamente ao caminharmos sobre um tapete. Em dias assim, também é comum nossos cabelos ficarem eletrizados ao nos pentearmos.

Neste caso de eletricidade estática, os cabelos eletrizados se repelem devido ao contato da mão com o gerador de Van de Graaf.

DIVISÃO

A eletricidade é a parte da Física que estuda os corpos eletrizados e poderá ser dividida em Eletrostática e Eletrodinâmica.

 

a) Eletrostática – É a parte da Eletricidade que estuda os elétrons em repouso.

 

b) Eletrodinâmica – É a parte da Eletricidade que estuda os elétrons em movimento.

 

 

 

A ELETROSTÁTICA é composta dos seguintes capítulos:

       Eletrização

       Forças Elétrica

       Campo Elétrico

       Potencial Elétrico.

       Trabalho de uma carga elétrica.

       Capacitores.

 

A ELETRODINÂMICA ao estudar os elétrons em movimentos, analisa:

       A corrente elétrica

       Os resistores

       As associações de resistores

       As medidas Elétricas

       Os Geradores

       Os receptores

 

CARGA ELÉTRICA

A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que constituem um átomo. Existe dois tipos de cargas elétricas:

      Positiva  (  +  )   .................  característica dos prótons.

      negativa (   -  )   .................  característica dos elétrons.

 

Um próton ou um elétron, tem uma carga elétrica igual a 1,6  .  10-19 coulomb.

 

 PRINCÍPIO DA ATRAÇÃO E REPULSÃO

“Cargas elétricas de mesmo sinal (tipo) se repelem e cargas elétricas de sinais diferentes se atraem”.

 

 PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DAS CARGAS ELÉTRICAS

“Num sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das cargas positivas e negativas é constante”.

“As cargas elétricas não podem ser criadas nem destruídas”.

 

CORPOS CONDUTORES E ISOLANTES

Materiais condutores são aqueles que apresentam cargas elétricas móveis em sua estrutura. Quando se eletriza uma região de um condutor, a carga em excesso se espalha por todo o corpo. É o caso dos metais, do corpo humano e do solo. Nos condutores metálicos, os elétrons mais afastados do núcleo estão fracamente ligados ao mesmo e, quando sujeitos a força, mesmo de pequena intensidade, abandonam o átomo e movem-se pelos espaços interatômicos, estes são os elétrons livres responsáveis pela condução de eletricidade nos metais.

 Materiais isolantes são aqueles que não apresentam cargas elétricas móveis em sua estrutura. Nestes materiais os elétrons estão fortemente ligados aos respectivos núcleos.

Exemplos: vidro, mica, ebonite, borracha, plástico, etc.

 

CORPOS ELETRIZADOS

Normalmente, os átomos  que constituem um corpo apresentam mesmo número de prótons e elétrons. Neste caso é considerado eletricamente neutro. Se acrescentarmos ou retirarmos elétrons dos átomos, o corpo ficará eletrizado:

       positivamente     .............................................. quando se retiram elétrons.

       negativamente    .............................................. quando se acrescentam elétrons.

 

PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

a) Por atrito

Quando duas substâncias de natureza diferente são atritados, uma delas transfere elétrons para outra, ficando uma eletrizada positivamente e a outra eletrizada negativamente. 

 

b) Por contato

Através de contato, um corpo eletrizado poderá transferir cargas em excesso para outro eletricamente neutro, ficando ambos eletrizados.

 

c) Por indução

            A presença de um corpo eletrizado (indutor) próximo a um condutor eletricamente neutro, faz com que ocorra no segundo uma separação de cargas positivas e negativas. Ligando-o a terra, as cargas de mesmo sinal que as do indutor são neutralizadas. Desfazendo-se a ligação, o corpo fica com excesso de cargas de sinal contrário as do indutor.

     

  ELETROSCÓPIOS

         Os aparelhos destinados a verificar se um corpo está ou não eletrizado, recebem o nome de Eletroscópios. Existem dois tipos:

 Pêndulo Elétrico 

 

 Eletroscópio de folha