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Evidências do elétron Nessas aulas vamos investigar: 1)Carga elétrica 2)Energia elétrica 3)Potencial elétrico 4)Tipo de materiais 5)Fontes de eletricidade Carga Elétrica Ao friccionar um bastão a uma estopa vemos que ele atrai pedecinho de papel. Carga elétrica Se dois bastões forem friccionadas por um tecido de seda, vemos que eles repelem entre si porém atraem o tecido. Cargas elétricas Atribuimos ao material uma carga elétrica e essa carga pode ser positiva ou negativa, a convenção foi adoptada por Benjamin Franklin. Cargas elétricas A carga elétrica pode ser medida por um eletroscópio e a unidade no SI é o coulomb (C) Força e energia potencial elétrica Coulomb determinou uma expressão para a força elétrica no seu experimento de torção. F12= kq1 q2 r2 k=8,988×109 N .m2 /C2 Força e energia potencial elétrica Podemos contabilizar o trabalho necessário para trazer uma carga q do infinito até uma distância R de uma carga Q, esse trabalho será: W=F12 R= kqQ R2 R= kqQR Energia potencial elétrica Dizemos que existe uma energia potencial elétrica na qual está amarzenada na carga em presença de outra. Se soltarmos a carga ela vaii realizar trabalho e transformas a energia potencial em cinética. U ( R )= kqQR Campo elétrico Como um objeto carregado exerce uma força em outro objeto carregado, podemos dizer que esse objeto carregado produz em sua volta um campo de forças chamado de campo elétrico. Se dois ou mais objetos estiverem carregados, o campo elétrico gerado será a soma de cada. E⃗ F⃗ =q Potencial elétrico Dois objetos carregados geram um potencial elétrico para um terceiro objeto. Assim temos uma diferença de potencial entre os objetos. Potencial elétrico O valor desse potencial é proporcional a diferença de cargas e a constante de proporcionalidade é a capacitância. O potencial tem como unidade no SI o volt V e, muitas vezes, é chamado de tensão. No exemplo usaremos duas placas paralelas. Q=CV Potencial de placas paralelas Verificamos que na região central de um capacitor de placas paralelas o campo elétrico é constante e aponta para direção perpendicular. Seu valor depende da tensão aplicada às placas e a distância entre elas. V=Ed Tipos de materiais Quanto a mobilidade de cargas, observamos dois tipos de materiais,: Isolantes Condutores Isolantes Os materiais isolantes não conduz cargas elétricas e, portanto, não conduz eletricidade. Condutores Condutores são materiais que conduzem eletricidade. Corrente elétrica Caso dois objetos que possuam cargas e forem separados por um material condutor, as cargas se moverão até que os objetos tenham a mesma carga. Nesse movimento haverá uma corrente elétrica entre os objetos. I= Qt Corrente elétrica A unidade de corrente no SI é ampere A. A corrente elétrica será proporcional ao potencial. V=RI Materiais supercondutores Há determinados mateirais que ao se submetido à temperaturas baixas tem sua resistência indo a zero tornando supercondutores. Fontes de eletricidade Das diversas fontes de eletricidade, podemos citar: Atrito Química Térmica Mecânica em todas a ideia é de transformação de energia. Fonte mecânica Um fenômeno muito interessante é a indução magnética, tendo um ímã podemos produzir corrente elétrica acelerando esse ímã. Dessa forma podemos carregar um objeto. Efeito contrário É possível fazer o contrário, ao variar uma corrente elétrica numa espira produzimos campo magnético. Tendo, portanto, um eletroímã ou um motor elétrico. Força magnética Esses efeitos é fruto da ação do campo magnético e de como ele gera força num objeto carregado. F mag =qvBsin (O ) Fontes químicas Alessandro Volta observou a existência de corrente elétrica quando, em uma célula, duas placas de metais diferentes são colocados numa solução de ácido sulfúrico. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23
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