Este documento apresenta uma aula sobre eletrostática, abordando o histórico da eletricidade, fenômenos elétricos, condutores, isolantes e noção de carga elétrica. É dividido em várias seções que explicam esses tópicos fundamentais da eletrostática por meio de textos, imagens e vídeos.

1. FÍSICA

2. 3a
SÉRIE
ENSINO MÉDIO

3. 3
Aula 1
Objeto de conhecimento
y Eletrostática – Breve histórico sobre a
evolução da eletricidade, fenômenos elétricos,
condutores, isolantes e noção de carga elétrica.
Detalhamento
y Evolução da eletricidade,
fenômenos elétricos, condutores,
isolantes e noção de carga elétrica.

4. AULA
4
Vídeo 03 – Breve histórico sobre a
evolução da eletricidade

5. AULA
5
Eletricidade
A Eletricidade é a área da
Física responsável pelo
estudo de fenômenos
associados a cargas
elétricas. O termo
“eletricidade” origina-se
da palavra eléktron, que é
derivada do nome grego
âmbar.
Imagem: ntv/Shutterstock.com

6. AULA
6
Este, por sua vez, é uma
resina fóssil que, quando
atritada em algum tecido,
pode passar a atrair
pequenos objetos.
Imagem: ntv/Shutterstock.com

7. AULA
7
O estudo da eletricidade
se divide em três grandes
partes:
y Eletrostática
Imagem: Juice Flair/Shutterstock.com

8. AULA
8
y Eletrodinâmica
Imagem: sethink/Pixabay

9. AULA
9
y Eletromagnetismo
Imagem: ShutterStockStudio/Shutterstock.com

10. AULA
10
Condutores
São chamados de
condutores os materiais
que permitem, com
facilidade, o trânsito de
partículas portadoras
de cargas elétricas. São
exemplos de condutores
os metais, grafite, soluções
eletrolíticas, gases
ionizados, corpo humano,
superfície da terra, entre
outros.
Imagem: Billion Photos/Shutterstock.com

11. AULA
11
Isolantes
Materiais que não
permitem o trânsito de
partículas portadoras
de cargas elétricas com
facilidade são chamados
de isolantes ou dielétricos.
Os elétrons que formam
esses materiais não
têm facilidade de
movimentação, tendo em
vista a forte ligação entre
eles e o núcleo atômico.
Imagem: graja/Shutterstock.com
Imagem: Warongdech Digital/Shutterstock.com

12. AULA
12
Isopor, borracha, madeira
seca, vidro, entre outros,
são exemplos de materiais
isolantes elétricos.
Imagem: graja/Shutterstock.com
Imagem: Warongdech Digital/Shutterstock.com

13. AULA
13
Semicondutores
Os materiais
denominados de
semicondutores
possuem propriedades
elétricas intermediárias
entre condutores e
isolantes. O silício e o
germânio são exemplos
de materiais com essa
característica.
Imagem modificada: Macrovector/Shutterstock.com

14. AULA
14
Cargas Elétricas
Toda a matéria que
conhecemos é formada
por moléculas. Esta,
por sua vez, é formada
de átomos, que são
compostos por três
tipos de partículas
elementares: prótons,
nêutrons e elétrons.
Próton
Nêutron
Elétron

15. AULA
15
Os átomos são
formados por um
núcleo, onde ficam os
prótons e nêutrons
e uma eletrosfera,
onde os elétrons
permanecem em órbita.
Próton
Nêutron
Elétron

16. AULA
16
Vídeo 04 – Ímã e Cargas Elétricas

17. AULA
17
Se pudéssemos separar
os prótons, nêutrons e
elétrons de um átomo,
e lançá-los em direção
à um ímã, os prótons
seriam desviados
para uma direção, os
elétrons a uma direção
oposta à do desvio dos
prótons e os nêutrons
não seriam afetados.
Imagem: Thx4Stock/Shutterstock.com

18. AULA
18
Esta propriedade de
cada uma das partículas
é chamada carga
elétrica. Os prótons são
partículas com cargas
positivas, os elétrons
têm carga negativa e
os nêutrons têm carga
neutra.
Próton
Nêutron
Elétron

19. AULA
19
Um próton e um elétron
têm valores absolutos
iguais, embora tenham
sinais opostos. O
valor da carga de um
próton ou um elétron
é chamado de carga
elétrica elementar e
simbolizado por e.
Elétrons: (Qe
=-e)
Eletrosfera
Núcleo
Prótons: (Qp
=+e)
Nêutrons: (Qn
=0)

20. AULA
20
A unidade de medida
adotada internacionalmente
para a medida de cargas
elétricas é o coulomb (C).
Imagem: Louis Hierle. Louis Hierle. Palácio de
Versales. Domínio Público/Wikimedia Commons

21. AULA
21
A carga elétrica elementar é a menor
quantidade de carga encontrada na natureza,
comparando-se este valor com coulomb, têm-se
a relação:
e = 1,6 x 10¯19
C
Carga do elétron = -1,6 x 10 ¯19
C
Carga do próton = +1,6 x 10 ¯19
C

22. AULA
22
A unidade coulomb é definida partindo do
conhecimento de densidades de corrente
elétrica, medida em ampere (A), já que suas
unidades são interdependentes.
Um coulomb é definido como a quantidade de
carga elétrica que atravessa em um segundo,
a seção transversal de um condutor percorrido
por uma corrente igual a 1 ampere.

23. AULA
23
Dessa forma qualquer quantidade de carga
existente na natureza pode ser calculada pela
expressão:
Q = n•e
Onde:
Q é a quantidade de carga;
n é o número de portadores de
carga (prótons ou elétrons);
e é a carga elétrica elementar.

24. AULA
24
Exemplo
Um pequeno pedaço de alumínio possui em sua
composição atômica 5,0 x 1020
prótons e 2,0 x
1020
elétrons. Sendo a carga elétrica elementar
e = 1,6x10-19
C, calcule:
a) sua carga elétrica positiva;
b)sua carga elétrica negativa;
c) Sua carga elétrica total.

25. AULA
25
Solução
a)
Q = n • e
Q = 5,0x1020
• 1,6x10-19
Q = 8,0x10  Q = 80C

26. AULA
26
b)
Q = n • e
Q = 2,0x1020
• (-1,6x10-19
)
Q = -3,2x10  Q = -32C

27. AULA
27
c)
Qt
= Q + Q-
Qt
= 80 + (-32)
Qt
= 48C

28. DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
28
Questão 01
(CEMEAM-2019) Quais são as partículas
elementares do átomo que são responsáveis
pela natureza da carga elétrica e qual é a sua
unidade de medida?

29. DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
29
Questão 02
(CEMEAM-2019) Um pequeno pedaço de cobre
possui em sua composição atômica 4,0 x 1020
prótons e 3,0 x 1020
elétrons. Sendo a carga
elétrica elementar e = 1,6x10-19
C, calcule:
A) sua carga elétrica positiva.
B) sua carga elétrica negativa.

30. DINÂMICA LOCAL INTERATIVA - GABARITO
30
Questão 01
Resposta:
ALTERNATIVA CORRETA: Dissertativa.
Gabarito comentado:
Prótons e elétrons. Sua unidade de medida é o
coulomb C.

31. INTERATIVIDADE
31
Questão 02
Resposta:
ALTERNATIVA CORRETA: Dissertativa.