3º EM-FÍSICA

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3º EM-FÍSICA

  1. 1. ELETROSTÁTICA Profª Ana Paula C. Sousa
  2. 2. INTRODUÇÃO <ul><li>- O termo eletricidade origina-se do termo elektron, nome grego do âmbar. </li></ul><ul><li>- Em meados de VI a.C.,Tales de Mileto, filósofo e matemático grego, após ter atritado um pedaço de âmbar (resina fossilizada) com pele de animal, verificou que o 1º passou a atrair objetos leves como uma pena. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>No século XVI, o inglês William Gilbert verificou que além do âmbar, diversas substâncias se eletrizavam ao ser atritada, ele chamou esses materiais de elétricos. </li></ul><ul><li>Em 1660, o cientista Otto Von Guericke (1602-1686) inventou a primeira máquina eletrostática (p.196). </li></ul><ul><li>Otto fez várias experiências com objetos, e descobriu que alguns materiais eletrizados pela máquina podiam repelir outros objetos. </li></ul>
  4. 4. <ul><li>No século XVIII, o cientista inglês Stephen Gray (1670-1736), após inúmeras experiências e conceitos, criou a distinção entre os corpos que conduziam corrente elétrica (condutores) e os que não conduziam (isolantes). </li></ul><ul><li>Charles François Dufay (1968-1739), notou que os corpos poderiam ser eletrizados com cargas diferentes. </li></ul><ul><li>Em 1747, a idéia de carga positiva e negativa é introduzida por Benjamin Franklin (1706-1790). </li></ul>
  5. 5. Carga elétrica <ul><li>É uma propriedade ligada à natureza de um corpo responsável pela interação elétrica entre os corpos, ou seja, de atração e repulsão. </li></ul>Existem partículas menores que os prótons e nêutrons.
  6. 6. Carga elementar <ul><li>É o termo que era utilizado para qualificar uma carga que não poderia ser mais dividida (menor carga elétrica encontrada na natureza). </li></ul><ul><li>Sendo a carga do elétron a menor quantidade de carga elétrica existente na natureza, ela foi tomada como carga padrão nas medidas de carga elétricas. </li></ul><ul><li>No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida de carga elétrica é o Coulomb (C). </li></ul><ul><li>Simbolicamente representada pela letra e. </li></ul><ul><li>carga elementar: e= 1,6.10 - 19 C </li></ul><ul><li>carga do elétron: e= - 1,6.10 - 19 C </li></ul><ul><li>carga do próton: e= + 1,6.10 - 19 C </li></ul>
  7. 7. Princípios da Eletrostática <ul><li>Princípio da Atração e Repulsão </li></ul>F F + + F F - - Duas partículas com cargas elétricas do mesmo sinal se repelem mutuamente
  8. 8. <ul><li>Duas partículas com cargas elétricas de sinais contrários se atraem mutuamente. </li></ul>F F + -
  9. 9. Lei de Coloumb <ul><li>- Em 1785, Charles Augustin Coulomb (1736-1806) fez uma série de medidas. </li></ul><ul><li>Mediu as forças elétricas entre duas pequenas esferas carregadas. </li></ul><ul><li>- Ele descobriu que a força dependia do valor das cargas e da distância entre elas. </li></ul>
  10. 10. d F F + + d F F + - d F F - - Q 1 Q 1 Q 1 Q 2 Q 2 Q 2
  11. 11. F = K . Q Q 1 . d 2 2 Onde: F= força elétrica (N) Q= cargas 1 e 2 (C) d = distância (m) K= constante eletrostática = 9.10 9 N.m²/C²
  12. 12. Podemos determinar a carga de um corpo por meio de: <ul><li>Q = n. e </li></ul>Onde: Q= carga elétrica (C ) n= número de elétrons ou prótons. e= carga elementar
  13. 13. Eletrização de um corpo <ul><li>Q uando há um desequilíbrio entre o número de elétrons e o número de prótons, o corpo está eletrizado. </li></ul>
  14. 14. - Para que um corpo esteja carregado positivamente, é necessário que seus prótons estejam em maior número que os seus elétrons.
  15. 15. - Para que um corpo esteja carregado negativamente é necessário que os seus elétrons estejam em maior número que seus prótons.
  16. 16.  + +  +  +  +  +  +  - Para que um corpo seja considerado neutro, seu número elétrons deve ser igual ao seu número de prótons.
  17. 17. CONDUTORES <ul><li>São as substâncias nas quais os ELÉTRONS se locomovem com facilidade por estarem fracamente ligados aos átomos. </li></ul><ul><li>Tem maior facilidade em conduzir a eletricidade. </li></ul>
  18. 19. ISOLANTES <ul><li>Os elétrons estão ligados fortemente ao átomo, o que dificulta sua livre movimentação. </li></ul><ul><li>São materiais que não transmitem a energia elétrica com facilidade ou nem transmitem. </li></ul>
  19. 21. Processos de eletrização de um corpo
  20. 22. Atrito <ul><li>- Foi o primeiro processo de eletrização conhecido. </li></ul><ul><li>Quando duas substâncias de naturezas diferentes são atritadas, ambas se eletrizam . </li></ul><ul><li>No início os corpos estão neutros. </li></ul><ul><li>No final os corpos ficam carregados com a mesma quantidade de cargas, porém de sinais contrários. </li></ul>
  21. 24. Série Triboelétrica <ul><li>Para determinar que tipo de carga (positiva ou negativa) um corpo ficará após ter passado por um processo de eletrização por atrito. </li></ul><ul><li>É uma lista onde encontramos alguns materiais em ordem que obedece à propriedade de doar ou receber elétrons. </li></ul><ul><li>Quando a eletrização ocorre por atrito, os corpos envolvidos estão inicialmente neutros, porém, no final do processo, adquirem cargas com sinais opostos. </li></ul>
  22. 25. Ex: Lã – tendência de doar elétrons para quem está abaixo dele na lista. Se atritarmos lã e cobre, o cobre ficará carregado negativamente e a lã positivamente.
  23. 26. Contato <ul><li>Quando um corpo neutro é colocado em contato com um corpo eletrizado, por meio de um fio condutor, o corpo neutro se eletriza. </li></ul><ul><li>No início pelo menos um deles deve estar carregado. </li></ul><ul><li>No final , os corpos envolvidos possuem a mesma carga e de mesmo sinal. </li></ul>
  24. 28. Indução <ul><li>Quando um corpo neutro é colocado próximo de um corpo eletrizado, sem que haja contato entre eles, o corpo neutro se eletriza . Esse fenômeno é chamado indução eletrostática. </li></ul>

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