Carga elétrica

2. Índice da Aula:
• Carga elétrica
• Processos de eletrização
• Condutores e Isolantes

3. Sabemos que na natureza a matéria é constituída por átomos e estes, compostos por
partículas subatômicas ditas prótons (de caráter positivo e localizados no núcleo), elétrons
(de caráter negativo localizados na eletrosfera) e nêutrons (sem caráter de carga).
Próton
Nêutron
Elétron

4. Um sistema que tenha o mesmo número de elétrons e prótons dizemos que ele está
em seu estado neutro ou elementar.
Quando ocorre um desequilíbrio na quantidade de elétrons do sistema, dizemos que
este encontra-se eletrizado ou eletricamente carregado.
Define-se por carga elétrica, a diferença existente na quantidade de prótons e
elétrons de um sistema. Se tem mais prótons que elétrons, dizemos que o sistema
tem caráter positivo, caso contrário, o sistema terá caráter negativo.

5. Carga elementar: é o valor da carga elétrica de um próton ou de um elétron. Tem
valor definido de:
𝑒 = 1,604 ×10−19𝐶
A unidade de carga elétrica no Sistema Internacional é o Coulomb (C)

6. Logo, para determinar a carga elétrica de um sistema com “n” partículas utiliza-se a
seguinte expressão:
𝑄 = 𝑛.𝑒
Q: carga elétrica do sistema
n: número de partículas
e: valor da carga elementar

7. Condutores elétricos: define-se condutor elétrico todo e qualquer sistema
material que permite a mobilidade de cargas elétricas no seu interior.
Exemplos de condutores elétricos são os metais, que se caracterizam por
possuírem grande quantidade de elétrons-livres, ou estes elétrons estão
fracamente ligados ao átomo.
Fonte: livro didático Conexões com a Física

8. Nos isolantes, por outro lado os elétrons
estão fortemente unidos aos átomos com
baixa mobilidade no seu interior.
Assim, dizemos que os corpos isolantes
não têm elétrons livres em quantidade
suficiente para conduzir eletricidade.
Contudo, não existe isolante perfeito.
Atendida certas condições, o material se
torna isolante.

9. Eletrização: Eletrizar um corpo eletricamente neutro é tornar diferente o
número de cargas positivas do número de cargas negativas.
O corpo que ganhar elétrons fica eletrizado negativamente, e o que perdeu
elétrons fica eletrizado positivamente. As cargas positivas (prótons) estão no
núcleo e não participam do processo de eletrização.
Três são os processos de eletrização conhecidos: atrito, contato e indução
eletrostática.

10. Eletrização por atrito: ocorre através da fricção entre sistemas diferentes. O
trabalho executado pela força de atrito confere energia para que ocorra
migração de elétrons de um sistema para outro.
A transferência ocorre em virtude do efeito triboelétrico.
Fonte: livro didático Conexões com a Física

11. A série triboelétrica mostra alguns materiais em ordem de eletroafinidade
crescente.

12. Para o processo de eletrização por atrito devemos observar o seguinte:
• os corpos são compostos de substâncias diferentes.
• estão inicialmente neutros.
• Ao fim do processo, os corpos terão cargas de caráteres opostos.
• Para saber qual é positivo ou negativo, basta consultar a série triboelétrica.

13. Eletrização por contato: consiste do processo no qual ocorre a interação mecânica
entre superfícies, sem que ocorra fricção.
Os sistemas podem ser de materiais isolantes ou condutores. Se isolantes, a
eletrização será local. Se o sistema for condutor, o processo demandará distribuição
de carga por todo o sistema.
Se os sistemas tiverem o mesmo tamanho as cargas serão dividas uniformemente, se
forem de tamanhos diferentes a divisão será proporcional.

14. Quando o sistema é neutro, o número de elétrons é igual
ao número de prótons, porém existem elétrons livres que
podem se movimentar pelo corpo.
Elétrons livres

15. Se aproximássemos um bastão, de
carga positiva, os elétrons livres
seriam atraídos para este bastão

16. Perdendo os elétrons para o bastão, o
sistema inicialmente neutro, fica com
excesso de cargas positivas.

17. Perceba que, apesar da
transferência de elétrons,
o bastão continua
eletrizado positivamente e
a esfera passa a adquirir
carga positiva. Havendo
repulsão posteriormente.

18. Eletrização por indução eletrostática: É a situação na qual um condutor se eletriza
pela simples aproximação de um outro já eletrizado, sem haver contato entre eles.
O condutor que está eletrizado é chamado indutor; o condutor que irá se eletrizar é
chamado induzido ou influenciado.
O induzido se eletriza com carga de caráter oposto ao indutor.

20. Obrigado pela aula!!!!
Bons Estudos!!!!