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Eletrostática
Carga Elétrica
O Átomo
● Ele é formado por prótons, elétrons e nêutrons. Em seu núcleo apenas possui os nêutrons e os prótons, já fora do núcleo localiza-se a eletrosfera, onde contém os elétrons. ↪ Prótons + ↪ Elétrons – ↪ Nêutrons 0
Carga Elementar
● Os prótons e elétrons tem massas diferentes, porem a mesma quantidade de carga. Sendo ela a menor carga encontrada na natureza.
e = ±1,6 x 10 C
Eletrizar um corpo
● Corpo positivo: excesso de prótons, e perda de elétrons.
Perde e
● Corpo negativo: excesso de elétrons, e ganho de elétrons.
Ganha e
Quantização da Carga Elétrica
● Um corpo de carga elétrica sendo diferente de 0, vai possuir a falta ou excesso de um número n de elétrons. Sendo Q a quantidade de carga elétrica do corpo que temos. Q = n. e Ex: Para que um corpo neutro fique eletrizado com -2C de carga, quantos elétrons esse corpo deve receber? Q = n. e 2 = n. 1,6 x 10 2 = n 1,6 x 10 n = 1,25 x 10 elétrons
Princípios da Eletrostática ● Atração e a Repulsão ↪ Corpos com cargas iguais (=) se repelem ↪ Corpos com cargas diferentes (≠) se atraem Eletrização ● É o processo de troca de cargas elétricas entre dois ou mais corpos. Não tem criação nem destruição das cargas, a carga elétrica total do sistema é sempre conservada, e isso se chama Princípio de Conservação das Cargas Elétricas. ↪ Atrito: quando dois corpos inicialmente neutros, se friccionam, assim estarão eletrizados com cargas diferentes. Após se eletrizar irão se atrair. ￫ mesma quantidade de carga ￫ sinais opostos ￫ série triboelétrica ↪ Contato: dois corpos condutores, um deles eletrizado e o outro neutro, através do contato entre eles, o corpo neutro adquire uma carga elétrica de mesmo sinal que a do corpo já inicialmente eletrizado. Se de mesmas dimensões, os módulos também serão iguais. Qab = Qa + Qb 2 Neutra 2C 3C 1C 1C 2C 2C A→B Qab = 0 + 2 Qab = 1C B→C 2 Qbc = 1 + 3 Qbc = 2C 2 ￫ mesma quantidade de carga ￫ sinais iguais ↪ Indução: é a separação das cargas de um corpo condutor provocada pela aproximação de um eletrizado (indutor) a um corpo neutro (induzido), o corpo induzido sempre se eletriza com carga de sinal contrario ao indutor. ￫ quantidade de carga diferente ￫ sinais opostos polarização fio terra Importante!!! Para manter o corpo induzido eletrizado deve-se tirar primeiro o fio terra, para depois afastar os corpos.
￫ cargas de sinal igual promove uma força elétrica de repulsão ￫ Q > 0 ￫ Q < 0 Ex: Seja Q (positiva) a carga gerada do campo elétrico e q a carga de prova em um ponto P, próximo de Q. Podemos afirmar que: a) o vetor campo elétrico em P dependerá do sinal de q. b) o módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for a carga q. c) o vetor campo elétrico será constante, qualquer que seja o valor de q. d) o vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q. Potencial Elétrico
↪ Similar ao campo elétrico, mas com
características escalares. Indica a quantidade
de energia potencial elétrica disponível por
unidade de carga.
V = Ep q ￫ cargas positivas, geram potencial positivo. ￫ cargas negativas, geram potencial negativo. ↪ Potencial gerado por uma carga pontual E = K Q d ↪ Campo elétrico uniforme: quando as linhas de força forem retas, paralelas e uniformemente distribuídas. U = E.. d Ex: Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 2 x 10 V. Seja a carga igual a -6 μC V = Ep q 2 x 10 = Ep -6 x 10 2 x 10. -6 x 10 = Ep Ep = 1,2 x 10
