Eletrostática

1. 1 – NOÇÃO DE CARGA ELÉTRICA
1.1 – PRINCÍPIOS DA
ELETROSTÁTICA
1.2 – CONDUTORES E ISOLANTES
2 – PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO
2.1 – POR ATRITO
2.2 – POR CONTATO
2.3 – POR INDUÇÃO
ELETROSTÁTICA
3 – ELETROSCÓPIOS
3.1 – PÊNDULO ELÉTRICO
3.2 – ELETROSCÓPIO DE FOLHAS
4 – FORÇA ELÉTRICA - LEI DE
E L E T R O S T Á T I C A
I

2. O Próton, é formado por dois
Quarks Up e um Quark Down.
Quark Down =
Quark Up =
e
3
1
−
e
3
2
+
O Nêutron, é formado por dois
Quarks Down e um Quark Up.
ee
3
1
e
3
2
e
3
2
QP =−+=
0e
3
1
e
3
1
e
3
2
QN =−−=
1 – Noção de Carga ElétricaPróton
Nêutron
Elétron
– e

3. milicoulomb
microcoulomb
nanocoulomb
picocoulomb
A carga elétrica é quantizada.
Sua unidade no Sistema Internacional (SI)
é o coulomb, e abrevia-se C.
mC
μC
nC
pC
C10-3
C10-6
C10-9
C10-12
C1,6x10e 19−
=
A menor carga elétrica, Carga Elementar,
é a carga do Elétron. Foi determinada na
experiência de Millikan. Seu valor é:
n.eQ =

4. 1.1 – Princípios da Eletrostática
Todo corpo eletrizado, por indução
eletrostática, sempre atrai um corpo
neutro.Cargas de mesmo sinal se repelem,
cargas de sinais opostos se atraem.
F

F

F

F

F-

F-

F-

F-


5. 2º – Conservação da Carga Elétrica
Em um sistema eletricamente isolado,
a soma das cargas elétricas se mantém
constante.
DEPOISANTES ΣQΣQ =

6. 1.2 – Condutores e Isolantes
Um corpo é dito isolante quando as cargas
elétricas, que nele surgem, não tem
liberdade para se mover sobre a superfície.
++
+
++ +
-
-
-
--
-
-
-
-
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
--
-
-
-
+
+
+
++
+ +
+++
++
+
++
+
+
+
++
+

7. + + + + - -
- -
SÉRIE TRIBOELÉTRICA
Na eletrização por atrito, os corpos
adquirem cargas de sinais opostos.
2 – Processos de Eletrização

8. Elétrons livres, em excesso,
migram para o corpo neutro.
Elétrons livres, migram do corpo
neutro para o corpo eletrizado.
2.2 – Eletrização por Contato

9. Elétrons livres do corpo descem para
a Terra.
Elétrons livres da Terra sobem para o
corpo.
Ligação Terra

10. 2.3 – Eletrização por Indução
Indutor
Induzido

11. 3 – Eletroscópios
Ao fazer contato, o pêndulo eletriza-se
com carga de mesmo sinal que o corpo
eletrizado.
Corpo A eletrizado.
Pêndulo
neutro.
Aproxima-se um corpo A eletrizado,
do pêndulo neutro.
Corpo B eletrizado.
Aproxima-se então, um corpo B
eletrizado do pêndulo.B tem carga de mesmo sinal de A.B tem carga de sinal contrário de A.
Pêndulo
eletrizado.
Aproxima-se então, outro corpo B
eletrizado do pêndulo.

12. 3.2 – Eletroscópio de Folhas
Ao aproximar um corpo de um eletroscópio de folhas, suas
lâminas se abrem indicando a presença de cargas elétricas
nesse corpo. No primeiro caso a carga do corpo eletrizado é
negativa, no segundo caso a carga é positiva.
Ao aproximar um corpo eletrizado de um eletroscópio
carregado, as folhas irão se fechar caso a carga do corpo
seja contraria do eletroscópio.
Corpo EletrizadoCorpo Eletrizado
Ao aproximar um corpo eletrizado de um eletroscópio
carregado, as folhas irão se abrir caso a carga do corpo seja
igual a do eletroscópio.

13. Um minuto de relaxamento...

14. 4 – Força Elétrica – Lei de Coulomb
F

F

F

F

F-

F-

F-

F-

Utilizando um aparelho chamado Balança de Torção,
Coulomb demonstrou experimentalmente que a Força
Eletrostática entre duas cargas puntiformes é diretamente
proporcional ao produto das cargas e inversamente
proporcional ao quadrado da distância que as separa.
2
d
q.Q
k.F =
2dd ++
F

F-

+ +
/4F

/4F-

229
/CN.m9x10kvácuo,No
meio.doicaeletrostátconstanteaékOnde
=
= 2
d
q.Q
kF
Para uma distância d entre as cargas, a força vale FPara uma distância 2d entre as cargas, a força vale
2
(2d)
q.Q
kF' =
2
4d
q.Q
kF' =
4
F
F' =

15. d
FE
d 2d 3d
0
F
Fd →
F/42d →
F/4
F/93d →
F/9
4d
F/16
F/164d →
Gráfico F x d
0F;d →∞→