O documento discute a história da eletricidade estática e as propriedades das cargas elétricas. Explica que os gregos antigos observaram que quando se atritavam dois corpos "alguma coisa" era transferida, e que hoje sabemos ser elétrons. Também descreve os principais portadores de carga elétrica e os processos de eletrização, incluindo atrito, indução e contato.

2. Imagem: Átomo de lítio estilizado / Halfdan./ GNU Free
Documentation License.
Eletrostática é o ramo
da Física que estuda as
cargas elétricas em
repouso e as
interações atrativas ou
repulsivas que ocorrem
entre elas.

3. Imagem: Thales , um dos sete sábios da Grécia / Autor Desconhecido /
Disponibilizado por Tomisti / Public Domain.
Por volta de 600 a.C., Tales
de Mileto já sabia que uma
certa resina (âmbar amarelo),
depois de atritada com uma
substância seca (pele de
gato), adquiria a propriedade
de atrair corpos leves.

4. Imagem: William Gilbert (1544 - 1603) / Autor
Desconhecido / Disponibilizado por Hel-hama / Public
Domain.
No século XVI, Willian Gilbert
já usava a expressão
substância eletrizada, para
caracterizar qualquer
substância que, pelo atrito,
adquiria a propriedade de
atrair corpos leves.

5. CARGA ELÉTRICA
Fonte:
http://br.geocities.com/saladefisica8/eletrosta
tica/carga10.GIF
Os gregos da antiguidade observaram que quando
se atritavam dois corpos, “alguma coisa” passava de
um corpo para outro. A essa “alguma coisa” deu-se
o nome de carga elétrica. Então, diz-se que os
corpos estão carregados de eletricidade, ou
simplesmente, eletrizados. Atualmente sabemos
que ocorre uma transferência de elétrons.
A carga elétrica é uma propriedade associada a
certas partículas elementares que constituem o
átomo: prótons; nêutrons; elétrons.
Os prótons e os nêutrons localizam-se numa região
central do átomo denominada núcleo, enquanto os
elétrons movimentam-se ao redor do núcleo, numa
região chamada eletrosfera.

7. PORTADORES DE CARGAS
Os portadores de carga elétrica são:
elétrons - que transportam carga negativa;
íons - cátions transportam cargas positivas;
ânions transportam cargas negativas.
A unidade de medida de carga elétrica no Sistema Internacional
de Unidades (SI) é o Coulomb, cujo símbolo é C, em homenagem
ao físico francês Charles Augustin Coulomb.
Partícula Carga (coulomb = C) Massa (Kg)
elétron -1,6021917x10⁻¹⁹ 9,1095x10⁻³¹Kg
próton 1,6021917x10⁻¹⁹ 1,67261x10⁻²⁷Kg
nêutron 0 1,67261x10⁻²⁷Kg

8. Princípio da Interação entre Cargas Elétricas
“Cargas de mesmo sinal se repelem; cargas de sinais
contrários se atraem”.
Quantização da carga elétrica: o próton e o elétron têm cargas
elétricas de mesma intensidade, mas de sinais contrários. A
carga elétrica do elétron (ou do próton) constitui a quantidade
fundamental de carga elétrica, ou seja, a menor quantidade de
carga elétrica que pode existir, também denominada carga
elementar.

9. Condutores e isolantes
Condutores: são as substâncias nas
quais os elétrons se locomovem com uma
certa facilidade por estarem ligados
fracamente aos átomos.
Isolantes: ao contrário dos condutores,
os isolantes ou dielétricos como também
são conhecidos, são substâncias nas
quais os elétrons estão fortemente
ligados aos átomos, ou seja, têm pouca
liberdade de locomoção.

10. CORPO ELETRICAMENTE NEUTRO
+ +
+
+
+
+
-
-
-
- -
Nesse caso, ele terá carga
elétrica total nula:
número de p+ = número de e-
Quando um corpo
qualquer apresenta o
número de prótons
igual ao número de
elétrons, dizemos que o
corpo está
eletricamente neutro,
ou simplesmente
neutro.

11. PROCESSOS ELETRIZAÇÃO

12. Eletrização por atrito
Tem-se a eletrização por atrito quando atrita-se dois corpos. Exemplo:
pegando-se um canudinho de refrigerante e atritando-o com um pedaço de
papel (pode ser higiênico), observa-se, através de experimentos, que
ambos ficam carregados com a mesma quantidade de cargas, porem de
sinais contrários (positiva e negativa).

14. Eletrização por indução
A indução ocorre quando se tem um corpo que está inicialmente eletrizado e é colocado
próximo a um corpo neutro. Com isso, a configuração das cargas do corpo neutro se
modifica de forma que as cargas de sinal contrário ao do bastão tendem a se aproximar do
mesmo. Porém, as de sinais contrários tendem a ficar o mais afastadas possível. Ou seja,
na indução ocorre a separação entre algumas cargas positivas e negativas do corpo
neutro ou corpo induzido.
Imagem: um diagrama da indução eletrostática / しまでん / GNU Free
Documentation License.

15. Eletrização por indução
Se o indutor for retirado, desfaz-se a separação de cargas e o induzido volta
a seu estado inicial. Entretanto se, antes de afastar o indutor, ligarmos o
induzido à Terra, por meio de um fio metálico, a carga de sinal igual à do
indutor escoa para a Terra. Desta maneira, o induzido ficará eletrizado com
uma carga de sinal contrário à do indutor.

16. Eletrização por contato
Quando dois corpos condutores entram em contato, sendo um neutro e
outro carregado, observa-se que ambos ficam carregados com cargas de
mesmo sinal. Exemplo: tendo-se um bastão carregado e uma esfera
neutra inicialmente, ao tocar-se as esferas com este bastão verifica-se
que a esfera adquire a carga de mesmo sinal daquela presente no
bastão.

17. Eletroscópio
Eletroscópio: dispositivo usado para verificar se um corpo está ou não
eletrizado. São exemplos de eletroscópios o pêndulo elétrico e o
eletroscópio de folhas.

18. CURIOSIDADE – Raios e Trovões
Raios são intensas descargas elétricas que surgem nas nuvens. Os trovões são fruto de
expansões de massas de ar quente.
Os raios ocorrem em virtude do atrito de
massas de ar no interior de nuvens
Os raios e trovões são fenômenos
comuns em tempos chuvosos. Raios são
intensas descargas elétricas que podem
ser geradas em uma nuvem, entre duas
nuvens ou entre uma nuvem e a Terra.
Sempre após um raio surge um alto
estrondo, que é denominado de trovão.
O Brasil pode ser considerado o
campeão mundial em queda de raios,
uma vez que são aproximadamente 50
milhões de raios por ano!

19. Raios
Trovões
Os raios surgem a partir de um processo de eletrização por atrito ocorrido com as massas
de ar no interior de nuvens mais altas e com cerca de 12 km de espessura. Com os
choques intensos das massas de ar, ocorre a eletrização das partes superior e inferior da
nuvem, que passam a possuir cargas elétricas de sinais opostos.
O ar separa as regiões eletrizadas da nuvem e impede o surgimento de uma corrente
elétrica, mas em um determinado momento, a quantidade de cargas é tão grande que a
rigidez dielétrica do ar é rompida e ele, mesmo sendo isolante elétrico, passa a conduzir
corrente elétrica. Nesse momento, surgem os raios.
Os raios geram temperaturas muito elevadas, de forma que as massas de ar ao seu redor
são expandidas com o aumento brusco de temperatura. Ao se expandir, as massas de ar
quente chocam-se com outras mais frias, o que resulta em um enorme barulho. Esse som
intenso é denominado de trovão.

20. • Lenda: Se não está chovendo não caem raios.
• Verdade: Os raios podem chegar ao solo a até 15 km de distância do local da chuva.
• Lenda: Sapatos com sola de borracha ou os pneus do automóvel evitam que uma
pessoa seja atingida por um raio.
• Verdade: Solas de borracha ou pneus não protegem contra os raios. No entanto, a
carroceria metálica do carro dá uma boa proteção a quem está em seu interior; sem
tocar em partes metálicas. Mesmo que um raio atinja o carro é sempre mais seguro
dentro do que fora dele.
• Lenda: As pessoas ficam carregadas de eletricidade quando são atingidas por um raio
e não devem ser tocadas.
• Verdade: As vítimas de raios não "dão choque" e precisam de urgente socorro médico,
especialmente reanimação cardiorrespiratória.
• Lenda: Um raio nunca cai duas vezes no mesmo lugar.
• Verdade: Não importa qual seja o local ele pode ser atingido repetidas vezes, durante
uma tempestade. Isso acontece até com pessoas.