Aula Eletrização

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Eletroestática e 
processos de 
eletrização
Índice da Aula:
• Carga elétrica
• Processos de eletrização
• Condutores e Isolantes
Sabemos que na natureza a matéria é constituída por átomos e estes, compostos por 
partículas subatômicas ditas prótons (de caráter positivo e localizados no núcleo), elétrons 
(de caráter negativo localizados na eletrosfera) e nêutrons (sem caráter de carga).
Próton
Nêutron
Elétron
Um sistema que tenha o mesmo número de elétrons e prótons dizemos que ele está
em seu estado neutro ou elementar.
Quando ocorre um desequilíbrio na quantidade de elétrons do sistema, dizemos que
este encontra-se eletrizado ou eletricamente carregado.
Define-se por carga elétrica, a diferença existente na quantidade de prótons e 
elétrons de um sistema. Se tem mais prótons que elétrons, dizemos que o sistema 
tem caráter positivo, caso contrário, o sistema terá caráter negativo.
Carga elementar: é o valor da carga elétrica de um próton ou de um elétron. Tem
valor definido de:
𝑒 = 1,604 ×10−19𝐶
A unidade de carga elétrica no Sistema Internacional é o Coulomb (C)
Logo, para determinar a carga elétrica de um sistema com “n” partículas utiliza-se a
seguinte expressão:
𝑄 = 𝑛.𝑒
Q: carga elétrica do sistema 
n: número de partículas
e: valor da carga elementar
Condutores elétricos: define-se condutor elétrico todo e qualquer sistema
material que permite a mobilidade de cargas elétricas no seu interior.
Exemplos de condutores elétricos são os metais, que se caracterizam por
possuírem grande quantidade de elétrons-livres, ou estes elétrons estão
fracamente ligados ao átomo.
Fonte: livro didático Conexões com a Física
Nos isolantes, por outro lado os elétrons 
estão fortemente unidos aos átomos com 
baixa mobilidade no seu interior.
Assim, dizemos que os corpos isolantes 
não têm elétrons livres em quantidade 
suficiente para conduzir eletricidade.
Contudo, não existe isolante perfeito. 
Atendida certas condições, o material se 
torna isolante.
Eletrização: Eletrizar um corpo eletricamente neutro é tornar diferente o 
número de cargas positivas do número de cargas negativas.
O corpo que ganhar elétrons fica eletrizado negativamente, e o que perdeu 
elétrons fica eletrizado positivamente. As cargas positivas (prótons) estão no 
núcleo e não participam do processo de eletrização.
Três são os processos de eletrização conhecidos: atrito, contato e indução
eletrostática.
Eletrização por atrito: ocorre através da fricção entre sistemas diferentes. O 
trabalho executado pela força de atrito confere energia para que ocorra 
migração de elétrons de um sistema para outro.
A transferência ocorre em virtude do efeito triboelétrico.
Fonte: livro didático Conexões com a Física
A série triboelétrica mostra alguns materiais em ordem de eletroafinidade
crescente.
Para o processo de eletrização por atrito devemos observar o seguinte:
• os corpos são compostos de substâncias diferentes.
• estão inicialmente neutros.
• Ao fim do processo, os corpos terão cargas de caráteres opostos.
• Para saber qual é positivo ou negativo, basta consultar a série triboelétrica.
Eletrização por contato: consiste do processo no qual ocorre a interação mecânica 
entre superfícies, sem que ocorra fricção.
Os sistemas podem ser de materiais isolantes ou condutores. Se isolantes, a 
eletrização será local. Se o sistema for condutor, o processo demandará distribuição 
de carga por todo o sistema.
Se os sistemas tiverem o mesmo tamanho as cargas serão dividas uniformemente, se 
forem de tamanhos diferentes a divisão será proporcional.
Se aproximássemos um bastão, de 
carga positiva, os elétrons livres 
seriam atraídos para este bastão
Perdendo os elétrons para o bastão, o
sistema inicialmente neutro, fica com 
excesso de cargas positivas.
Perceba que, apesar da 
transferência de elétrons, 
o bastão continua 
eletrizado positivamente e 
a esfera passa a adquirir 
carga positiva. Havendo 
repulsão posteriormente.
Eletrização por indução eletrostática: É a situação na qual um condutor se eletriza 
pela simples aproximação de um outro já eletrizado, sem haver contato entre eles.
O condutor que está eletrizado é chamado indutor; o condutor que irá se eletrizar é 
chamado induzido ou influenciado.
O induzido se eletriza com carga de caráter oposto ao indutor.
A Lei de Coulomb, proposta pelo engenheiro francês Charles Coulomb, explica a força 
eletrostática existente entre corpos eletrizados.
Logo, a Lei de Coulomb que define a força elétrica (F) entre dois sistemas com carga 
elétrica (Q e q), separados por certa distância (d) ,pode ser definida pela seguinte 
equação:
𝑄. 𝑞
𝐹 = 𝑘
𝑑2
Sendo k, a constante eletrostática do meio, que define as características do
ambiente. Para o vácuo, seu valor é 9,0x109 Nm²/C².
Se as cargas elétricas pontuaisQ1 = 2Q e Q2 =3Q se repelem no vácuo com forca 
elétrica de intensidade 0,6 N quando estão 3 m afastadas, qual é o valor da carga 
elétrica Q?
(Dado: k0 = 9,0 x 109 N m²/C²)
Questão 1
Questão 2
Questão 3