Aula 1 FÍSICA C CARGA ELÉTRICA

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20/02/2021
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Aula 1 – FÍSICA C
Prof. Kleber D. Vieira
fisica.kleber@gmail.com – Whatsapp: 27 999826815
Eletrostática
A eletrostática é parte da física que estuda os diversos comportamentos das cargas
elétricas e seus fenômenos, além das interações atrativas e repulsivas entre essas
cargas.
Para entender a eletrostática é necessário saber das suas propriedades, que são a
carga elétrica, a eletrização, a força elétrica, o potencial elétrico, o campo elétrico e a
energia potencial elétrica.
O filósofo e matemático Tales de Mileto foi um dos pioneiros no estudo
da eletrostática. Ele percebeu que o atrito provindo de um fóssil, mais precisamente
um âmbar, atraia alguns objetos leves.
Eletrostática
Willian Gilbert foi o físico e médico pesquisador
da eletricidade e do magnetismo no século XVII.
Gilbert foi o criador do pêndulo elétrico, objeto
muito importante para os estudos
da eletrostática. Já Charles Duffay, Otto Von
Guericke e Benjamin Franklin foram outros
importantes colaboradores dessa área.
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Eletrostática: O átomo
Átomo é o nome dado ao formador da matéria (tudo
aquilo que ocupa espaço e possui massa). Esse nome foi
proposto pelos filósofos gregos Demócrito e Leucipo.
Elementos químicos, moléculas, substâncias e materiais
orgânicos ou inorgânicos são formados por átomos.
Em sua constituição, o átomo apresenta partículas
(prótons, nêutrons e elétrons), não sendo a menor
parte da matéria. Todavia, sua visualização não é
possível. O que se conhece sobre o átomo está
relacionado com experimentos físicos, químicos e
aspectos matemáticos comprovados cientificamente.
Eletrostática: Prótons, Nêutrons e elétrons 
Os prótons e os nêutrons são partículas
menores que o comprimento de luz
visível, por isso não podemos vê-los!
O que produzimos é apenas um modelo.
Eletrostática: Carga elétrica (Q)
As cargas elétricas definem as conexões eletromagnéticas dos corpos elétricos. Essas cargas
são propriedades dos elétrons, dos prótons, das massas, entre outras matérias. A unidade
que a representa no Sistema Internacional de Unidades é a (C) – Coulomb.
A carga elétrica foi descoberta experimentalmente
por Robert A. Millikan, em 1909.
191,6 10e C−= 
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Eletrostática: Carga de um corpo
Onde: 191,6 10e C−= 
N = diferença entre o nº de prótons e elétrons de um corpo
POSITIVA: nº protons > nº elétrons
NEGATIVA: nº protons < nº elétrons
Q N e=
Eletrostática: Carga de um corpo
Considere ser possível separar os prótons e os elétrons de um 
corpo e colocá-los em um tubo de ensaio dessa forma:
O que representa o N?
N é a diferença entre o nº de prótons e 
elétrons de um corpo
Qual é o sinal da carga deste corpo?
NEGATIVA: nº protons < nº elétrons
N





Eletrostática: Carga de um corpo
Considere ser possível separar os prótons e os elétrons de um 
corpo e colocá-los em um tubo de ensaio dessa forma:
O que representa o N?
N é a diferença entre o nº de prótons e 
elétrons de um corpo… que nesse caso
é nula! 
Qual é o sinal da carga deste corpo?
O corpo é NEUTRO
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Eletrostática: Carga de um corpo
Considere ser possível separar os prótons e os elétrons de um 
corpo e colocá-los em um tubo de ensaio dessa forma:
O que representa o N?
N é a diferença entre o nº de prótons e 
elétrons de um corpo
Qual é o sinal da carga deste corpo?
POSITIVA: nº prótons > nº elétrons
N





Eletrostática: Exemplo 1
191,6 10e C−= 
Uma esfera eletrizada estava neutra. Devido a um processo de 
eletrização a esfera recebeu 6x1016 elétrons.
Calcule sua carga final. 
Considere 
( )16 196 10 1,6 10−
=
=   − 
Q N e
Q
16
19
:
6 10
1,6 10
−
−
= 
= 
Dados
N e
e C
39,6 10−= − Q C
9,6= −Q mC
39,6 9,6 10−= − = − Q Cm C
69,6 9,6 10 −= − = − Q C C
99,6 9,6 10 −= − = − Q C C
129,6 9,6 10−= − = − Q Cp C
Eletrostática: Exemplo 2
191,6 10e C−= 
Uma esfera estava carregada com carga igual a +32μC. Quantos 
elétrons deveremos adicionar na esfera para que ela fique 
neutra? 
Considere 
( )6 1932 10 1,6 10− −
=
 =  
Q N e
N
6
19
:
36 10
?
1,6 10
−
−
= 
=
= 
Dados
Q C
N
e C
6
19
32 10
1,6 10
−
−

=

N
6 1920 10− + = N 1320 10 = N
142 10 − = N e
N





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Eletrostática: Conservação das cargas (Q)
O Princípio da conservação das cargas elétricas estabelece que, num sistema fechado, a soma
algébrica das cargas do sistema é constante no tempo. Assim, considerando um sistema
composto de dois corpos isolados (sistema fechado), se um deles, por algum evento, perde
certa quantidade de carga, o outro ganha a mesma quantidade de carga, ou seja, a soma
total das cargas, antes e depois do evento, é a mesma.
5 7 10
 2
= + + −
= +
ANTES
ANTES
Q Q Q Q
Q Q
0 5 3
 2
= + + −
= +
DEPOIS
DEPOIS
Q Q Q Q
Q Q
ANTES DEPOISQ Q= 
Eletrostática: Condutores e Isolantes
Condutores e isolantes são materiais elétricos que se comportam de maneiras opostas no
que respeita à passagem de corrente elétrica.
Isso acontece em decorrência da estrutura atômica das substâncias, ou melhor, dos elétrons
que os materiais apresentam na sua camada de valência. A camada de valência é aquela que
fica mais distante do núcleo atômico.
Sólidos - também chamados de condutores metálicos, caracterizam-se pelo movimento dos
elétrons livres e pela forte tendência de doar elétrons;
Líquidos - também chamados de condutores eletrolíticos, caracterizam-se pelo movimento
de cargas positivas (cátions) e negativas (ânions). Essa movimentação, em sentidos opostos,
cria a corrente elétrica;
Gasosos - também chamados de condutores de terceira classe, caracterizam-se pelo
movimento de cátions, ânions elétrons
Eletrostática: Condutores e Isolantes
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https://www.todamateria.com.br/camada-de-valencia/