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CARGA ELÉTRICA ? -PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO -LEI DE COULOMB
CARGA ELÉTRICA 1-INTRODUÇÃO - A primeira observação de fenômenos elétricos , acredita-se ter si- do realizada por Thales de Mileto, no séc.V  a . C - Willian Gilbert , por volta de 1600  ,  observou  que  várias  subs- tâncias,como o vidro e a seda por exemplo, apresentavam comporta- mento semelhante ao âmbar atritado com a pele de animal. -Dufay, no início do séc. XVIII, descobriu a existência de dois tipos de eletricidade: - eletricidade resinosa   -eletricidade vítrea -Benjamin Franklin,mais para o final do séc.XVIII,passa a denomi- nar de  positiva  a eletricidade vítrea e de  negativa  a eletricidade resi- nosa. âmbar pele de gato
CARGA ELÉTRICA 2-NOÇÕES  BÁSICAS SOBRE O  ÁTOMO Núcleo - Prótons:  P+ - Neutrons:  nº Eletrosfera - Elétrons: e- -A carga elétrica do próton e do elétron apresentam o mesmo valor absoluto: - O átomo no  estado fundamental  é ele- tricamente neutro, pois seu número de prótons é igual ao de elétrons. e = 1,6 x10 -19 coulomb
CARGA ELÉTRICA - Os  elétrons  mais  afastados  do  núcleo, portanto mais  fracamente por ele atraidos, podem ser removidos e levados para outros átomos, do mesmo corpo , ou para outro corpo diferente. - O átomo que cede um ou mais elétrons adquire  carga positiva , e a quele que os recebem ,  carga negativa . cátion ânion
CARGA ELÉTRICA - Desse modo, um corpo eletriza-se `a medida que seus átomos per- dem ou ganham elétrons. - Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem ,e de sinais opostos se atraem.             _ _ _ _ _ _ _ _ _ _   F F`   F F`   F` F
CARGA ELÉTRICA 3-CONDUTORES E  ISOLANTES *  Condutores  são substâncias que , por possuierem  cargas elétricas livres ( elétrons ou ions),conduzem eficientemente corrente elétrica. Ex:.Metais (notadamente prata, cobre e alumínio). .Soluções eletrolíticas (soluções aquosas de ácidos ou bases) *Isolantes( diéletricos)  são substâncias que não possuem cargas elé- tricas livres para condução de corrente elétrica. Ex: Borracha, isopor, ar seco, vidro, lã, madeira seca,etc. - Fio terra  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ terra isolante isolante terra _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
CARGA ELÉTRICA 4.1-ELETRIZAÇÃO POR ATRITO ( q = n.e )  4.2-ELETRIZAÇÃO POR  CONTATO vidro seda  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + + + + + -q + q - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - A B -q  - - - B - - - - - - - - - - A - - - - - - - - - - - - A - - - - - - - - - - B q q - q  A B + = q A q B
CARGA ELÉTRICA 5.1- INDUÇÃO ELETROSTÁTICA  + + + + + + + + + + + + + + + + + + A isolante B + + + + + + + + + + + + + + + + + + A + + + + + + + + + + + + + + + + + + A _ _ _ _ _ - _ - - - - - - - - - - -q A: Indutor B: Induzido q: carga induzida B isolante + + + + + + + + + + + + + + + + + + A - _ - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A - _ - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ -q
CARGA ELÉTRICA 5.2- POLARIZAÇÃO DE UM  ISOLANTE + + + + + + + + + + + + + + + + + + A B + - + - + - + - + - + - + - + - + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A + + + + + + + + + + + + + + + + + + A + - + - + - + - + - + - + - + - + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A B - - - - - - + + + + + +
CARGA ELÉTRICA 6-ELETROSCÓPIO 6.1-Pêndulo elétrico - + + + + - - -
CARGA ELÉTRICA 6.2-Eletroscópio de folhas Suporte isolante Ar seco Vidro Metais Corpo neutro Corpo  carregado
CARGA ELÉTRICA Corpo  carregado  + + + + + + + + - - - - -q + q _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + -q + q
CARGA ELÉTRICA 7-CONSERVAÇÃO E QUANTIZAÇÃO DA CARGA - Em um sistema isolado eletricamente, a soma algébrica das cargas se mantém constante. - A carga elétrica adquirida por um corpo não assume um valor qualquer,mas valores múltiplos inteiros da carga elementar.  q = n.e -SUBMÚLTIPLOS DO COULOMB( 1C) .n: número de elétrons que um corpo cede ou recebe .e : carga elementar( 1,6 x  10 -19 C ) . 1 mC = .1   C = . 1 m   C = . 1  . 1      C = 10 -3 C 10 -6 C 10 -9 C 10 -12 C
CARGA ELÉTRICA 8-LEI  DE  COULOMB . F     1 / r ²  ( Constante  da Lei de Coulomb para o vácuo) + + F F´ r q 1 q 2 _ F F´ r q 1 q 2 _ + F´ F r q 1 q 2 _ . F   q 1 q 2 F   q 1 q 2 r ²  F = K 0    q 1 q 2 r²  K 0     x 10 9 N.m²/ C²

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Carga Elé..

  • 1. CARGA ELÉTRICA ? -PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO -LEI DE COULOMB
  • 2. CARGA ELÉTRICA 1-INTRODUÇÃO - A primeira observação de fenômenos elétricos , acredita-se ter si- do realizada por Thales de Mileto, no séc.V a . C - Willian Gilbert , por volta de 1600 , observou que várias subs- tâncias,como o vidro e a seda por exemplo, apresentavam comporta- mento semelhante ao âmbar atritado com a pele de animal. -Dufay, no início do séc. XVIII, descobriu a existência de dois tipos de eletricidade: - eletricidade resinosa -eletricidade vítrea -Benjamin Franklin,mais para o final do séc.XVIII,passa a denomi- nar de positiva a eletricidade vítrea e de negativa a eletricidade resi- nosa. âmbar pele de gato
  • 3. CARGA ELÉTRICA 2-NOÇÕES BÁSICAS SOBRE O ÁTOMO Núcleo - Prótons: P+ - Neutrons: nº Eletrosfera - Elétrons: e- -A carga elétrica do próton e do elétron apresentam o mesmo valor absoluto: - O átomo no estado fundamental é ele- tricamente neutro, pois seu número de prótons é igual ao de elétrons. e = 1,6 x10 -19 coulomb
  • 4. CARGA ELÉTRICA - Os elétrons mais afastados do núcleo, portanto mais fracamente por ele atraidos, podem ser removidos e levados para outros átomos, do mesmo corpo , ou para outro corpo diferente. - O átomo que cede um ou mais elétrons adquire carga positiva , e a quele que os recebem , carga negativa . cátion ânion
  • 5. CARGA ELÉTRICA - Desse modo, um corpo eletriza-se `a medida que seus átomos per- dem ou ganham elétrons. - Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem ,e de sinais opostos se atraem.             _ _ _ _ _ _ _ _ _ _   F F`   F F`   F` F
  • 6. CARGA ELÉTRICA 3-CONDUTORES E ISOLANTES * Condutores são substâncias que , por possuierem cargas elétricas livres ( elétrons ou ions),conduzem eficientemente corrente elétrica. Ex:.Metais (notadamente prata, cobre e alumínio). .Soluções eletrolíticas (soluções aquosas de ácidos ou bases) *Isolantes( diéletricos) são substâncias que não possuem cargas elé- tricas livres para condução de corrente elétrica. Ex: Borracha, isopor, ar seco, vidro, lã, madeira seca,etc. - Fio terra _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ terra isolante isolante terra _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  • 7. CARGA ELÉTRICA 4.1-ELETRIZAÇÃO POR ATRITO ( q = n.e ) 4.2-ELETRIZAÇÃO POR CONTATO vidro seda  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + + + + + -q + q - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - A B -q  - - - B - - - - - - - - - - A - - - - - - - - - - - - A - - - - - - - - - - B q q - q A B + = q A q B
  • 8. CARGA ELÉTRICA 5.1- INDUÇÃO ELETROSTÁTICA + + + + + + + + + + + + + + + + + + A isolante B + + + + + + + + + + + + + + + + + + A + + + + + + + + + + + + + + + + + + A _ _ _ _ _ - _ - - - - - - - - - - -q A: Indutor B: Induzido q: carga induzida B isolante + + + + + + + + + + + + + + + + + + A - _ - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A - _ - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ -q
  • 9. CARGA ELÉTRICA 5.2- POLARIZAÇÃO DE UM ISOLANTE + + + + + + + + + + + + + + + + + + A B + - + - + - + - + - + - + - + - + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A + + + + + + + + + + + + + + + + + + A + - + - + - + - + - + - + - + - + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + A B - - - - - - + + + + + +
  • 10. CARGA ELÉTRICA 6-ELETROSCÓPIO 6.1-Pêndulo elétrico - + + + + - - -
  • 11. CARGA ELÉTRICA 6.2-Eletroscópio de folhas Suporte isolante Ar seco Vidro Metais Corpo neutro Corpo carregado
  • 12. CARGA ELÉTRICA Corpo carregado  + + + + + + + + - - - - -q + q _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + -q + q
  • 13. CARGA ELÉTRICA 7-CONSERVAÇÃO E QUANTIZAÇÃO DA CARGA - Em um sistema isolado eletricamente, a soma algébrica das cargas se mantém constante. - A carga elétrica adquirida por um corpo não assume um valor qualquer,mas valores múltiplos inteiros da carga elementar.  q = n.e -SUBMÚLTIPLOS DO COULOMB( 1C) .n: número de elétrons que um corpo cede ou recebe .e : carga elementar( 1,6 x 10 -19 C ) . 1 mC = .1  C = . 1 m  C = . 1 . 1   C = 10 -3 C 10 -6 C 10 -9 C 10 -12 C
  • 14. CARGA ELÉTRICA 8-LEI DE COULOMB . F  1 / r ² ( Constante da Lei de Coulomb para o vácuo) + + F F´ r q 1 q 2 _ F F´ r q 1 q 2 _ + F´ F r q 1 q 2 _ . F  q 1 q 2 F  q 1 q 2 r ² F = K 0  q 1 q 2 r² K 0   x 10 9 N.m²/ C²