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Eletricidade Aplicada
Professor: Omar Ferreira Ronca
Alunos: 
Evelyn Costa
Douglas Magalhães
Igor Carvalho
Jessica K. Gomes
Tarciso Ferreira
Data: 19/11/2021.
O que é carga elétrica?
 A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo. Lembrando que o átomo é formado por prótons, nêutrons e elétrons, sendo que: 
Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo e possuem carga elétrica positiva;
Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao redor do núcleo atômico, e têm carga elétrica negativa; 
Nêutron: Também localizado no núcleo atômico, não possui carga elétrica. 
 
Estrutura Atômica: 
 Todos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas: 
Positivamente: Se possui mais prótons que elétrons; 
Negativamente: Se possui 	mais 	elétrons do 	que 	prótons. 
 
Carga elementar 
 A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga que pode ser encontrada na natureza. Seu valor é igual a 1,6 . 10-19 C e é atribuído à carga do elétron (com sinal negativo) e à do próton (com sinal positivo). 
 A partir desse valor, podemos perceber que 1 C é uma unidade muito grande para a carga elétrica, por isso, é comum a utilização de seus submúltiplos. Os principais são: 
mC (milicoulomb) = 10-3C 
μC (microcoulomb) = 10-6C nC 
(nanocoulomb) = 10-9 C 
Princípios da eletrostática: 
 A eletrostática é a parte da Física que estuda fenômenos associados às cargas elétricas em repouso. Ela é regida pelos seguintes princípios: 
Princípio da conservação da carga elétrica: a somatória da carga elétrica de um sistema eletricamente isolado é constante;
Quantização da carga elétrica: de acordo com esse princípio, a carga elétrica é quantizada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga elétrica elementar. A carga de um corpo é dada pela equação: 
 Q = n . e 
Sendo: 
Q= A carga elétrica total de um corpo;
 n= O número de elétrons perdidos ou recebidos; 
e = A carga elementar (1,6.10-19 C). 
Princípio da atração e repulsão das cargas elétricas: cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se, e cargas de sinais contrários atraem-se. 
Eletrização: 
 Para que um corpo, inicialmente neutro, fique eletricamente carregado, ele precisa passar por um processo de eletrização, que pode ocorrer de três formas: 
Eletrização por atrito: Quando dois materiais de composição diferente são atritados, um irá perder elétrons para o outro.
Eletrização por contato: ocorre quando dois corpos condutores, estando um deles eletrizado, são colocados em contato e a carga elétrica é redistribuída entre os dois, estabelecendo equilíbrio eletrostático. Ao fim desse processo, os dois corpos ficam com a mesma carga. 
Eletrização por indução: esse processo de eletrização ocorre em três etapas: 
inicialmente se aproxima um corpo eletrizado de um corpo neutro, fazendo com que neste haja a separação de cargas; 
em seguida, conecta-se um condutor ao corpo neutro, ligando-o a terra, fazendo com que uma parte do condutor seja neutralizada; 
por fim, desconecta-se o corpo da terra e ele fica eletrizado com mesma carga, porém com sinal oposto às cargas do corpo usado para induzir a separação de cargas. 
Condutores e Isolantes Elétricos 
Condutores 
 Os corpos considerados condutores elétricos possuem excesso de elétrons em sua camada de valência, que é a última camada a receber elétrons em um átomo. Os elétrons presentes na camada de valência são denominados de elétrons livres, e a força de atração entre eles e o núcleo atômico é pequena, logo, eles possuem facilidade de se movimentar pelo material, tornando a substância em questão um bom condutor de eletricidade. De modo geral, os metais são excelentes condutores elétricos.
Isolantes 
 Eles são também chamados de dielétricos. Os elétrons que formam esses materiais não têm facilidade de movimentação, tendo em vista a forte ligação entre eles e o núcleo atômico. Isopor, borracha, madeira seca, vidro, entre outros, são exemplos de materiais isolantes elétricos. 
Condutores e Isolantes Elétricos 
 Semicondutores 
 Os materiais denominados de semicondutores possuem propriedades elétricas intermediárias entre condutores e isolantes. As condições físicas às quais o material é submetido determinam se ele se comportará como condutor ou como um isolante. Esses materiais são largamente utilizados pela indústria de eletrônicos para a composição de circuitos. O silício e o germânio são exemplos de materiais com essa característica
 Supercondutores 
 Os supercondutores são materiais que oferecem baixíssimas resistências à passagem de corrente elétrica.
 É uma força que uma carga elétrica exerce sobre a outra.
 Usamos a Lei de Coulomb para calcular a intensidade dessa força.
 A Lei de Coulomb diz que a força eletrostática entre 2 cargas elétricas é o módulo das cargas dividido pelo quadrado da distância que as separa.
A Q puntiforme, existente em ambos, esteja concentrada no centro da esfera, podendo ser oca ou maciça. 
Campo elétrico externo à esfera e potencial elétrico do condutor (ponto interno ou superficial) 
Força elétrica:
Campo Elétrico
 O campo elétrico é uma grandeza vetorial, mede a influência que uma certa carga produz em seus arredores. Quanto mais próximas estiverem duas cargas, maior será a força elétrica entre elas por causa do módulo do campo elétrico naquela região.
Gaiola de Faraday 
 
 Gaiola de Faraday foi um experimento de Michael Faraday. Feito em 1836, através dele o químico Faraday provou o efeito da blindagem eletrostática, ou seja, mostrou que há “espaço neutro” num campo elétrico. 
Rigidez dielétrica 
 Todos os materiais isolantes elétricos apresentam um máximo de valor de campo elétrico que podem suportar. Se esse valor máximo for ultrapassado, o material, mesmo sendo isolante, passará a se comportar como condutor. Quando isso ocorre, dizemos que a rigidez dielétrica do material foi rompida. Tomando o papel como exemplo, para romper a sua rigidez dielétrica, são necessários 16 kV/mm, ou seja, para que a rigidez do papel seja rompida, são necessários 16000 volts para cada milímetro de substância. 
Leis do magnetismo e do eletromagnetismo 
 Basicamente temos 3 tipos de imas : Natural, Artificial e momentâneo (eletromagneto) 
Natural : Minerais feitos no Terra sem alteração humana. 
Artificial : Minerais feito no laboratório ou compondo com alteração humana. 
Eletromagnetismo : Elementos com elétrons concentrado por uso de eletricidade ou fricção. 
A bússola 
 A bússola é um objeto utilizado para orientação geográfica. Sua construção ocorreu tendo como referência a rosa dos ventos, que é composta pelos pontos cardeais, colaterais e subcolaterais. É um objeto com uma agulha magnética que é atraída para o polo magnético terrestre.
 O desenvolvimento da bússola data do ano 2000 a.C., e a busca pelo seu aperfeiçoamento ocorreu durante séculos. Um avanço considerável foi obtido quando se descobriu que uma fina peça de metal poderia ser magnetizada, esfregando-a com minério de ferro. Em 850 d.C., os chineses, em busca de maior precisão desse instrumento, começaram a magnetizar agulhas de forma a ganhar maior precisão e estabilidade, surgiu então a bússola - que atualmente funciona com o mesmo princípio desenvolvido pelos chineses.
Magnetismo
O magnetismo estuda os fenômenos ligados às propriedades de substâncias que possuem força magnética, como os ímãs e alguns metais. Esse fenômeno recebe o nome de atração e repulsão e é caracterizado pelas forças ou ligações dipolo.