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Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Profa. Antônia Rangel de Farias Professor: Givaldo Lima Disciplina: Física Conteúdo ELETROSTÁTICA - Carga, Força e Campo Aula 01 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Corpo eletrizado É o corpo que possui excesso de elétrons (carga negativa) ou falta de elétrons (carga positiva). 2. Quantização de carga elétrica Q = n · e onde, n ∈ Z e e = 1, 6 · 10−19C 3. Princípios da Eletrostática � Princípio da atração e repulsão � Cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se. � Cargas elétricas de sinais opostos atraem-se. � Princípio da conservação das cargas elétri- cas Num sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das quantidades de cargas positi- vas e negativas é constante. 4. Condutores e Isolantes � Condutores elétricos Meios materiais nos quais as cargas elétricas movimentam-se com facilidade. � Isolantes elétricos ou dielétricos Meios materiais nos quais as cargas elétricas não têm facilidade de movimentação. Elétrons livres: elétrons mais afastados do núcleo atômico, ligados fracamente a ele. Os elétrons livres são os responsáveis pela con- dução de eletricidade nos metais. 5. Tipos de eletrização � Eletrização por atrito Os corpos atritados adquirem cargas de mesmo valor absoluto e de sinais opostos. � Eletrização por contato Os condutores adquirem cargas de mesmo sinal. Se os condutores tiverem mesma forma e mesmas dimensões, a carga �nal será igual para os dois e dada pela média aritmética das cargas iniciais. � Eletrização por indução O condutor induzido adquire carga de sinal oposto à do condutor indutor. 6. Carga elétrica puntiforme Corpo eletrizado cujas dimensões podem ser des- prezadas em relação às distâncias que o separam de outros corpos eletrizados. 7. Lei de Coulomb A intensidade da força de ação mútua entre duas cargas elétricas puntiformes é diretamente pro- porcional ao produto dos valores absolutos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. F = k0 · |Q1|·|Q2|d2 no vácuo, k0 = 9 · 109N ·m 2 C2 No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de carga elétrica é o coulomb (símbolo C). Exercícios de Revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Determine o número de elétrons que deverá ser fornecido a um condutor metálico, inicialmente neutro, para que �que eletrizado com carga elé- trica igual a −1,0 C. Dado: Carga elementar e = 1, 6 · 10−19C 2. Atrita-se uma placa de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros, e faz-se a lã entrar em con- tato com uma bolinha de cortiça, também inici- almente neutra, suspensa por um �o isolante. Se aproximarmos a placa da bolinha, constataremos atração ou repulsão? Justi�que. 3. Três pequenas esferas condutoras, M, N e P, idên- ticas estão eletrizadas com cargas +6q, −q e +4q, respectivamente. Uma quarta esfera, Z, igual às anteriores, encontra-se neutra. Determine a carga elétrica adquirida pela esfera Z, após con- tatos sucessivos com M, N e P, nessa ordem. 4. Dispõe-se de quatro esferas metálicas iguais e iso- ladas umas das outras. Três delas (A, B e C) es- tão neutras e a quarta (D) está eletrizada com a carga Q. Coloca-se D em contato sucessivamente com A, B e C. Qual a carga �nal de D? 5. Determine a intensidade da força de repulsão en- tre duas cargas elétricas iguais a 1C, situadas no vácuo e a 1 m de distância. É dada a constante eletrostática: k0 = 9 · 109N ·m 2 C2 6. Determine o módulo da força de interação entre duas partículas eletrizadas com +4,0 µC e −3,0 µC, estando elas no vácuo à distância de 6,0 cm uma da outra. 1