Introdução a Eletrostática e Processos de eletrização.

Conceitos fundamentais da eletrostática.
Condutores e isolantes.
Processos de eletrização.

1. Introdução a Eletrostática e Processos de eletrização

2. Conceitos Carga elétrica Todas as substâncias são constituídas de átomos que possuem uma região central camada núcleo , na qual se encontram dois tipos de partículas – os prótons e os nêutrons . Em torno do núcleo, agrupados em camadas, encontram-se os elétrons . Todas essas partículas possuem massa, mas somente os prótons e os elétrons possuem cargas. Partícula Massa (kg) Sinal Valor (em C) Próton 1,67x10^-27 Positivo 1,6x10^-19 Elétron 9,10x10^-31 Negativo 1,6x10^-19 Nêutron 1,67x10^-27 Nulo Zero

3. Quando um átomo está eletricamente neutro , o número de prótons é igual ao número de elétrons. Um corpo encontra-se carregado quando há falta ou excesso de elétrons. (NUNCA de prótons, pois eles não se deslocam do núcleo) Carga positiva – Perdeu elétrons. (falta) Carga negativa – Ganhou elétrons. (excesso) A carga elétrica é calculada pela expressão: Q = n.e Onde, Q = Carga do corpo. n = número de elétrons em falta ou excesso. e = carga elementar (carga do elétron – 1,6 ) Quarks – São partículas ainda menores que formam os nêutrons e prótons. Up (u) : +2/3 Down (d): -1/3  

4. Lei qualitativa Du Fay Cargas de mesmo sinal se repelem, enquanto cargas de sinais diferentes se atraem. Condutores e Isolantes A facilidade que os elétrons livres têm de se mover nas substâncias é o que determina se elas devem ser classificadas como condutores ou isolantes. Condutores – São substâncias nas quais os elétrons livres podem se mover com facilidade no seu interior. Isolantes – São substâncias que não oferecem facilidade de movimento aos elétrons livres.

5. Processos de eletrização Em todos os processos, deverá existir conservação da carga elétrica , ou seja o somatório das cargas de antes é igual ao somatório das cargas depois. Pois a carga elétrica não pode ser criada nem destruída, mas transferida de um corpo para outro. Eletrização por atrito : Atritando-se dois materiais diferentes, há transferência de elétrons de um para outro. Características - O corpo que cede elétrons fica com carga positiva e o que recebe, com carga negativa. As cargas ficam iguais em módulo (valor), mas contrárias em sinal.

6. Eletrização por contato: Se uma esfera condutora carregada for colocada em contato com outra esfera condutora neutra, a carga total é dividida igualmente entre as esferas. Características – No contato, os corpos ficam com cargas de mesmo sinal. Porém, as cargas só se dividem igualmente se os corpos forem idênticos, Se os corpos forem diferentes, ficará com maior carga o de maior tamanho.

7. Eletrização por indução : Aproxima-se um corpo carregado (indutor) do corpo condutor neutro (induzido). As cargas do induzido são polarizadas. Liga-se o induzido à terra e escoa-se as cargas escolhidas. (aterramento) Se desfaz o aterramento e o afasta do indutor. A carga resultante denomina-se carga induzida, enquanto a carga do indutor é chamada de carga indutora. Características – A carga induzida é sempre menor ou igual à carga indutora e na indução, os corpos sempre ficam com cargas de sinais contrários. Polarização Aterramento Escoamento das cargas

8. Eletroscópio Instrumento destinado a identificar se um corpo está carregado eletricamente ou não. Se o corpo estiver descarregado, as folhas não mudam de posição. Quando o corpo carregado é aproximado de um eletroscópio, as folhas sempre se afastam.

9. Propriedades dos condutores Em um condutor, toda carga em excesso localiza-se na sua superfície externa. As cargas em excesso distribuem-se em maiores proporções nas pontas. (Principio das pontas) Aplicação da propriedade 1– Por esse motivo, quando um raio atinge um carro ou um avião, as pessoas no seu interior não são atingidas pela descarga elétrica: Blindagem eletrostática ou Gaiola de Faraday. Aplicação da propriedade 2