A Descoberta da Eletricidade: De Gilbert a Coulomb, Slides de Física

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ELETRICIDADE

1- ELETROSTÁTICA- CARGAS ELÉTRICAS EM

REPOUSO.

2-ELETRODINÂMICA- CARGAS ELÉTRICAS EM

MOVIMENTO.

3-ELETROMAGNETISMO- CARGAS ELÉTRICAS CRIAM

CAMPO MAGNÉTICO

É comum associarmos a noção de eletricidade a equipamentos, a algo criado pelo homem.

A eletricidade esta presente, por exemplo, nos intensos relâmpagos que costumam ocorrer.

As batidas do coração também funcionam por meio de descargas elétricas.

Como se vê, a eletricidade é um fenômeno natural. O homem apenas a descobriu e desenvolveu formas de usá-la.

Esse fenômeno foi descoberto com o âmbar, mais ou menos há 25 séculos, pelo filósofo grego Tales, da cidade de Mileto.

Ele observou que o âmbar, depois de atritado, adquire a propriedade de atrair corpos leves.

Essa observação de Tales permaneceu isolada.

O âmbar é uma resina fossilizada de árvores, dura, quebradiça, semitransparente, de cor amarela,

1- ELETROSTÁTICA.

Faça a experiência: Aproxime um pente, ou uma caneta-tinteiro, de corpos leves, como por exemplo pequenos pedaços de papel ou de cortiça (rolha). Verá que nada acontece.

Depois atrite o pente, ou a caneta, com um pedaço de pano, ou lã, ou seda, e aproxime novamente dos pedaços de papel ou de cortiça. Verá que o pente, ou a caneta, depois de atritado, atrai aqueles corpos leves.

Com essa observação simples concluímos que o pente ou a caneta, quando atritado, adquire uma propriedade nova, que não possui quando não é atritado.

A ciência da eletricidade e do magnetismo só começou a desenvolver-se, de fato, há uns trezentos anos. Antes disso, apenas a bússola, um aparelho magnético, teve importância na história humana.

A pesquisa cientifica da eletricidade e do magnetismo produziu a Segunda Revolução Industrial: a industria, até então tocada a carvão e vapor, passou a funcionar com aço, eletricidade e magnetismo.

As substâncias que isolam a eletricidade no lugar em que ela aparece, são chamadas isolantes , ou dielétricos.

Os isolantes mais comuns são: vidro, louça, porcelana, borracha, , madeira seca, algodão, seda, lã, parafina, enxofre, resinas, água pura, ar seco, etc.. Modernamente estão tomando importância cada vez maior como isolantes certas substâncias plásticas fabricadas sinteticamente.

Os que se comportam como os metais, isto é, que conduzem a eletricidade, são chamados condutores.

Os condutores mais comuns são: os metais, o carbono, as soluções aquosas de ácidos, bases e sais, os gases rarefeitos, os corpos dos animais, e, em geral, todos os corpos úmidos.

Os prótons do núcleo e os elétrons das órbitas se atraem entre si. A esta força de atração recíproca chamamos de força elétrica. É a força elétrica que mantém os elétrons girando à volta dos prótons do núcleo. Sem ela, os elétrons se perderiam no espaço e os átomos não existiriam.

Os elétrons, entretanto, repelem outros elétrons e os prótons repelem outros prótons. Dizemos, por isto, que as partículas com carga igual se repelem e as partículas com carga oposta se atraem. Convencionou-se chamar a carga dos prótons de positiva (+) e as carga dos elétrons de negativa (-).

Normalmente, cada átomo é eletricamente neutro, em outras palavras, tem quantidades iguais de carga negativa e positiva, ou seja, há tantos prótons em seu núcleo, quantos elétrons ao redor, no exterior.

Os prótons estão fortemente ligados ao núcleo dos átomos. Somente os elétrons podem ser transferidos de um corpo para outro

Medida da carga elétrica

Q = - n.e (se houver excesso de elétrons)

Q = + n.e (se houver falta de elétrons)

e = 1,6.10 -19^ C

Q = quantidade de carga (C) n = número de cargas e = carga elementar (C)

unidade de carga elétrica no SI é o coulomb (C)

É usual o emprego dos submúltiplos:

1 microcoulomb = 1μC = 10 C

1 milecoulomb = 1mC = 10 C

Exemplo:

Um corpo condutor inicialmente neutro perde 5,0. 10 13

elétrons. Considerando a carga elementar e =1,6.10 -19^ ,

qual será a carga elétrica perdida desse corpo?