Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas


Eletrostática (ENEM e vestibulares), Notas de estudo de Física

Conceitos fundamentais sobre eletroestática e cargas elétricas, como a quantização de carga elétrica, princípios da eletroestática, condutores e isolantes, e processos de eletrização. São abordados temas como a polarização das cargas, atração e repulsão entre cargas elétricas, e a conservação das cargas. O documento também apresenta exemplos de cálculos envolvendo potencial elétrico e carga elétrica em esferas condutoras.

Tipologia: Notas de estudo

2023

À venda por 16/03/2023

willyson-santos
willyson-santos 🇧🇷

4 documentos

1 / 3

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
Eletroestática
Cargas elétricas:
A quantidade de prótons (cargas positivas) é igual
à quantidade de elétrons (carga negativa) em um
átomo neutro.
Elétrons e prótons possuem a mesma quantidade
de eletricidade, ou seja, possuem a mesma carga
elétrica. Como são as menores partículas carrega-
das eletricamente, pode-se dizer que suas cargas
são elementares.
A quantidade de carga elétrica é sempre um valor
múltiplo de uma constante, denominada constante
eletroestática (e), ou seja, é um valor quantizado.
Posteriormente, esse valor veio a ser denominado
de carga elementar.
Corpo eletrizado positivamente (Carga > 0): possuí
mais prótons do que elétrons.
Corpo eletrizado negativamente (Carga < 0): possuí
mais elétrons do que prótons.
Corpo eletricamente neutro (Carga = 0): possuí o
mesmo número de elétrons e prótons.
Não existe corpo com ausência de cargas, haja vis-
ta que todos somos constituídos de prótons e elét-
rons, o que existe são corpos com cargas equilibra-
das e corpos com cargas desequilibradas.
Quantização de carga elétrica:
A carga elétrica de um corpo é chamada de quanti-
dade de eletricidade, representada pela letra Q e
tem por unidade, no S.I., o coulomb (C).
Como a eletrização de um corpo se deve pela falta
ou sobra de elétrons, haja vista que nunca retira-
mos os prótons de um átomo, devido estarem loca-
lizados no núcleo e constituírem a identidade do
elemento, podemos escrever a carga elétrica de
um corpo como sendo:
Como a carga elétrica é uma grandeza quantizada,
o valor de n deve ser números inteiros, não pode
ser valores quebrados.
n representada o número de elétrons em falta ou
em excesso.
Princípios da eletroestática:
Princípio da atração e da repulsão: Cargas elétri-
cas de mesmo sinal se repelem, enquanto cargas de
sinais opostos se atraem.
Todo corpo eletrizado sempre atrai um corpo neu-
tro, devido a Indução Eletrostática
Princípio da conservação das cargas: em um siste-
ma eletricamente isolado, a soma algébrica das
cargas positivas e negativas é sempre constante.
Sistema eletricamente isolado: sistema de corpos
que não recebe e nem cede cargas elétricas para o
exterior.
e = 1,602 * 10-19C
pf3

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Eletrostática (ENEM e vestibulares) e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity!

Eletroestática

Cargas elétricas:

A quantidade de prótons (cargas positivas) é igual à quantidade de elétrons (carga negativa) em um átomo neutro. Elétrons e prótons possuem a mesma quantidade de eletricidade, ou seja, possuem a mesma carga elétrica. Como são as menores partículas carrega- das eletricamente, pode-se dizer que suas cargas são elementares. A quantidade de carga elétrica é sempre um valor múltiplo de uma constante, denominada constante eletroestática (e), ou seja, é um valor quantizado. Posteriormente, esse valor veio a ser denominado de carga elementar. Corpo eletrizado positivamente (Carga > 0): possuí mais prótons do que elétrons. Corpo eletrizado negativamente (Carga < 0): possuí mais elétrons do que prótons. Corpo eletricamente neutro (Carga = 0): possuí o mesmo número de elétrons e prótons. Não existe corpo com ausência de cargas, haja vis- ta que todos somos constituídos de prótons e elét- rons, o que existe são corpos com cargas equilibra- das e corpos com cargas desequilibradas.

Quantização de carga elétrica:

A carga elétrica de um corpo é chamada de quanti- dade de eletricidade, representada pela letra Q e tem por unidade, no S.I., o coulomb (C). Como a eletrização de um corpo se deve pela falta ou sobra de elétrons, haja vista que nunca retira- mos os prótons de um átomo, devido estarem loca- lizados no núcleo e constituírem a identidade do elemento, podemos escrever a carga elétrica de um corpo como sendo: Como a carga elétrica é uma grandeza quantizada, o valor de n deve ser números inteiros, não pode ser valores quebrados. n representada o número de elétrons em falta ou em excesso.

Princípios da eletroestática:

Princípio da atração e da repulsão: Cargas elétri- cas de mesmo sinal se repelem, enquanto cargas de sinais opostos se atraem. Todo corpo eletrizado sempre atrai um corpo neu- tro, devido a Indução Eletrostática Princípio da conservação das cargas: em um siste- ma eletricamente isolado, a soma algébrica das cargas positivas e negativas é sempre constante. Sistema eletricamente isolado: sistema de corpos que não recebe e nem cede cargas elétricas para o exterior. e = 1,602 * 10 -19C

Condutores e isolantes:

Condutores: materiais capazes de conduzir cor- rente elétrica Isolantes/dielétricos: materiais que não conduzem bem corrente a elétrica, dificultando a sua propa- gação.

Processos de eletrização:

Por atrito: Quando dois corpos inicialmente neu- tros são atritados, se eletrizam e, em virtude do atrito ocasionado, um corpo ficará com carga posi- tiva e o outro com carga negativa, ambos com valo- res, em módulo, iguais. Série triboelétrica: é uma tabela que indica se os materiais adquirirão cargas negativas ou positivas após sofrerem eletrização por atrito. Por contato: a eletrização por contato consiste em fazer com que dois corpos condutores entrem em contato, na condição de que, pelo menos, um deles esteja previamente carregado. Quando dois corpos condutores idênticos e eletri- camente carregados tocam-se, os elétrons passam de um corpo para o outro até que as cargas elétri- cas de ambos fiquem iguais. Q = Q 1 + Q 2 +...+ Qn n Se os corpos forem de tamanhos diferentes, deve- mos perceber que só haverá movimentação de elétrons enquanto houver diferença de potencial entre eles, portanto, a passagem de elétrons ces- sará quando o potencial elétrico for igual para cada um deles. Considere duas esferas condutoras A e B, de raios diferentes, denotados como RA e RB. Na figura seguinte, mostramos a fórmula do potencial elétri- co de cada uma dessas esferas, em seguida, igua- lamo-las para que, então, obtivéssemos a fórmula que nos permite calcular a carga elétrica nessas esferas após o contato entre elas, observe: Por indução: consiste em aproximar um corpo pre- viamente carregado, chamado de indutor, de um corpo condutor eletricamente neutro, chamado de induzido, de modo que a presença das cargas do in- dutor faça com que os elétrons do corpo induzido movam-se em seu interior, ocorrendo uma polari- zação de cargas. Polarização das cargas: separação entre cargas po- sitivas e negativas. Quando polarizado, o corpo induzido ainda é neu- tro, pois apresenta o mesmo número de prótons e elétrons. Dessa forma, para que esse corpo se tor- ne eletrizado, é necessária a presença de um outro corpo ou, ainda, de um meio pelo qual os elétrons possam fluir. Via de regra, faz-se o uso de um aterramento, que consiste em conectar o corpo in- duzido à terra, por meio de um fio condutor. Etapa 1: Aproximação entre o indutor e o induzido. Etapa 2: Polarização das cargas do induzido, devi- do à aproximação do indutor. Etapa 3: Aterramento do induzido, na presença do indutor, de modo que os elétrons possam fluir da terra ou à terra. Etapa 4: Retirada do aterramento.