Aula Introdução à Eletrostática / Aula Introdução à Eletrostática / Aula Introdução à Eletrostática / Aula Introdução à Eletrostática

1. Introdução à
Eletrostática

2. Onde tudo começou...
Tales de Mileto (625-547 a.C.) teria tentado explicar o porquê de um pedaço de
âmbar, após ser esfregado em um tecido qualquer, passava a atrair pequenos
fragmentos de grama ou palha seca.

3. 2 mil anos depois...
O inglês William Gilbert (1544-1603) retomou os experimentos de Tales e passou
a usar a palavra ELEKTRON, para se referir a corpos que tinham a mesma
propriedade do âmbar. Ele observou que outros materiais também possuíam essa
propriedade.

4. Mais tarde… entre 1602 - 1686
Otto von Guericke, repetiu os experimentos de Gilbert e percebeu a existência de
dois tipos de “corpos elétricos”. Alguns podiam além de atrair, repelir.
Guericke inventou uma máquina onde uma bola de enxofre era girada por uma
manivela, e colocada em contato com uma luva de couro. Ele percebeu que tanto
a luva como a bola se eletrizavam, passando a apresentar as propriedades de
atração e repulsão.
Observou também que, a eletricidade de um corpo podia passar de um para outro
sob forma de faíscas.

5. Prosseguindo com os experimentos...
O físico Stephen Gray (1666 - 1736) Percebeu que a eletricidade podia passar de
um corpo para outro através de fios. Aos materiais que conduziam bem a
eletricidade, Gray chamou-os de condutores (ferro, cobre, alumínio etc..) e aos
que não conduziam, ou conduziam mal a eletricidade ele chamou de
isolante(madeira, borracha, seda, lã etc..)

6. A próxima contribuição ...
Charles Du Fay (1698-1739). Observou a existência de dois tipos de
eletricidade a vítrea (obtida pelo vidro ao atritar com a lã) e a resinosa (obtida
pelo âmbar ao ser atritado com a lã).
Ele também estabeleceu o PRINCÍPIO DA ATRAÇÃO E REPULSÃO
(Princípio de Du Fay)
“Corpos com eletricidade de mesmo tipo
se repelem, contrárias se atraem.”

7. E lá vem mais contribuição...
Benjamin Franklin (1706-1790) Além de ser o criador do para raios, o cientista,
escritor e político americano, também realizou experimentos com a eletricidade. O
mais famoso deles é o da chave metálica presa ao fio de uma pipa empinada
durante uma tempestade com raios. Estabeleceu uma teoria para explicar os
fenômenos elétricos, a teoria do fluido elétrico.
“Um corpo sem eletricidade, já terá uma quantidade normal de fluido elétrico. Se
esse fluido tiver em excesso ele se comportará como vidro ao ser atritado com
lã. Se esse fluido estiver com falta, ele se comportará como âmbar ao ser
atritado com lã.”

8. O para raios de Franklin
O para raios: Em 15 de junho de 1752, Franklin, aos 46 anos, fez um experimento com uma pipa
durante uma tempestade. Ele fez a pipa subir aos céus por meio de um fio de metal conectado a
uma chave de metal. Ele conseguiu transferir a carga do fio de metal para uma Garrafa de Leiden
(um acumulador de carga elétrica) e concluiu que a carga dos raios era como qualquer carga
elétrica comum.Depois desse experimento, ele desenvolveu o para-raios, demonstrando que
duas barras de metal conectadas ao solo poderiam atrair os raios e conduzir a energia elétrica ao
solo. O Brasil é o líder em incidência de raios no mundo, com cerca de 77,8 milhões de descargas
para o solo a cada ano.

9. Vamos para mais contribuições
A partir de 1897 com a descoberta do elétron por Joseph Jhon Thomson
anunciada em 30 de abril, os fenômenos elétricos passaram a ser mais bem
explicados. A explicação só se completou no começo do século XX. Quando
físicos passaram a entender a constituição da matéria e a estrutura dos átomos.
Atualmente sabemos que a matéria,
é constituída por átomos e que, a
carga elétrica é uma propriedade da
matéria.

10. Chegamos! Modelo Planetário de Ernest Rutherford (1871-1937)
O modelo proposto, apresenta-nos um átomo constituído por uma pequena região
com carga elétrica positiva chamada de núcleo, e uma região periférica com carga
negativa chamada de eletrosfera.
O núcleo é constituído por: prótons, nêutrons e elétrons.
● Os prótons são partículas com cargas positivas
● Os nêutrons são partículas sem carga elétrica
● Os elétrons são partículas com cargas negativas que giram ao redor do núcleo
As imagens estão fora de
escala. Imagine um átomo
com o tamanho de um
ginásio de futebol, o núcleo
seria a bola.

11. Unidades de Medida do Sistema Internacional (S.I.)
A quantidade de carga elétrica, é medida em coulomb C. Em homenagem ao
físico Charles Coulomb (1736-1806)
A quantidade de carga corresponde a 1C é muito grande, por isso podemos
utilizar também os submúltiplos

12. Cálculo da quantidade de carga (e)
Tanto a quantidade de carga (e) do próton quanto a de um elétron tem mesmo
valor.

13. Carga elétrica do: elétron, próton e nêutron
Cuidado para não confundir!
os nêutrons não tem carga elétrica,
já um corpo eletricamente neutro, tem o número de cargas positivas e negativas iguais.

14. Transferências de elétrons
● Se o número de elétrons for igual ao número de prótons o corpo estará
eletricamente neutro;
● Se o número de elétrons for maior que o número de prótons o corpo estará
eletrizado negativamente; (excesso de elétrons)
● Se o número de elétrons for menor que o de prótons o corpo estará eletrizado
positivamente (falta de elétrons)

15. Princípio da conservação da carga elétrica
Primeiro vamos definir o que é um sistema isolado. Se cargas elétricas não puder
atravessar a fronteira de um sistema, então chamamos se sistema isolado.Definição:
“Em um sistema eletricamente isolado, a soma das cargas elétricas é constante”
Agora, considere dois corpos A e B com cargas elétricas e que os elétrons possam
ser transferidos de um corpo para outro, após essa transferência A e B passam a ter
cargas iguais (veremos mais no próximo bimestre)

16. Quantização da carga elétrica

17. Quantização de carga

18. Elétrons livres
Nos átomos de um metal, os elétrons mais afastados do núcleo podem
migrar para a eletrosfera de um átomo vizinho.
Os metais tem uma quantidade muito grande de elétrons livres

19. Condutores e Isolantes
Os condutores permitem a movimentação dos elétrons
Os isolante dificultam essa movimentação, ou seja, a passagem
da eletricidade.

20. A Bobina de Tesla
A Bobina de Testa é, na verdade, um transformador, que produz tensões
elevadas sob altas frequências. ... O funcionamento é simples: um transformador
primário eleva a tensão da rede (de 110 volts) para algo em torno de 5000 volts
Assista: Nikola Tesla O genio mais injustiçado
da história:
https://www.youtube.com/watch?v=t3do1W8VSu
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