aula04

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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.
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