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Coopex colégio Boa Ideia Alunos: Denny, Lara, Caio Melo, Alexandre, João Marcos, Yasmim CARGAS ELÉTRICAS E LEI DE COULOMB Paulo Afonso – Bahia COOPEX – COLÉGIO BOA IDEIA Denny Alex Lara Leticia Caio Melo Yasmim Maria João Marcos Alexandre Isidório CARGAS ELÉTRICAS E LEI DE COULOMB Trabalho apresentado de Física da Coopex Boa Ideia Orientador: Prof. Alzira Paulo Afonso – 2018 INTRODUÇÃO Carga elétrica é uma propriedade física fundamental que determina as interações eletromagnéticas. Esta carga está armazenada em grande quantidade nos corpos ao nosso redor, mas a percepção dela não ocorre facilmente. Convenciona-se a existência de dois tipos de carga, a positiva e a negativa, que, em equilíbrio, são imperceptíveis. Quando há tal igualdade ou equilíbrio de cargas num corpo, diz-se que está eletricamente neutro, ou seja, está sem nenhuma carga líquida para interagir com outros corpos. Um corpo está carregado eletricamente quando possui uma pequena quantidade de carga desequilibrada ou carga líquida. Objetos carregados eletricamente interagem exercendo forças, de atração ou repulsão, uns sobre os outros. Lei de Coulomb essa lei estabelece que "a força de atração ou repulsão entre dois corpos carregados é diretamente proporcional ao produto de suas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância". Pela lei de Coulomb, duas cargas elétricas pontuais de 1 coulomb separadas de um metro exercem uma sobre a outra uma força de 9 × 109 N, isto é, aproximadamente o peso de 900 000 toneladas. O coulomb é, portanto, uma unidade de ordem de grandeza elevada para exprimir quantidades de cargas estáticas e utilizam-se geralmente seus sub-múltiplos microcoulomb (μC) ou nanocoulomb (nC). DESENVOLVIMENTO CARGA ELÉTRICA A carga elétrica é um conceito físico que determina as interações eletromagnéticas dos corpos eletrizados. Assim, a partir do atrito entre os corpos, ocorre o fenômeno chamado “eletrização”, de modo que todos os corpos possuem a propriedade de se atraírem ou se repelirem. Dessa forma, cargas de mesma natureza (positivo e positivo, negativo e negativo) se repelem, enquanto que as cargas de sinais contrários (positivas e negativas) se atraem. Isso ocorre pelo fato de que as cargas elétricas são formadas por partículas elementares que constituem os átomos, conhecidas como prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga neutra). No Sistema Internacional, a unidade de carga elétrica é o Coulomb (C) em homenagem ao físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) pelas suas contribuições aos estudos da eletricidade. Carga Elétrica Puntiforme As chamadas “cargas elétricas puntiformes” correspondem aos corpos eletrizados cujas dimensões e massa são desprezíveis, se comparadas às distâncias que o afastam de outros corpos eletrizados. Átomos Os átomos são unidades fundamentais da matéria, formados por um núcleo com carga elétrica positiva, chamada de prótons, e os nêutrons, partículas de carga neutra. O núcleo atômico, que carrega quase toda a massa (99,9%) do átomo, é envolvido por uma nuvem de elétrons de carga negativa, localizados na eletrosfera. Prótons (p+) Os prótons são partículas eletrizadas de carga positiva, as quais, junto aos nêutrons, constituem o núcleo dos átomos. Possuem o mesmo valor da carga dos elétrons, e por isso, os prótons e os elétrons tendem a se atrair eletricamente. O valor da carga do próton e do elétron é chamado de quantidade de carga elementar (e) e possui o valor de e = 1,6 .10-19 C. Elétrons (e-) Os elétrons são minúsculas partículas eletrizadas de carga negativa e massa desprezível (cerca de 1840 vezes menor que a massa do núcleo atômico). Diferente dos prótons e dos nêutrons, os elétrons encontram-se na eletrosfera, os quais circundam o núcleo atômico, a partir da força eletromagnética. Nêutrons (n0) Os nêutrons são partículas de carga neutra, ou seja, não possuem carga; junto aos prótons, constituem o núcleo dos átomos. Possui grande importância no núcleo dos átomos, uma vez que proporciona estabilidade ao núcleo atômico, já que a força nuclear faz com que seja atraído por elétrons e prótons. LEI DE COULOMB A Lei de Coulomb foi formulada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) no final do século XVIII. Ela apresenta conceitos acerca da interação eletrostática entre as partículas eletricamente carregadas: “A força de ação mútua entre dois corpos carregados tem a direção da linha que une os corpos e sua intensidade é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”. Assim, para calcular a força das cargas: Donde: F: força (N) K: constante elétrica: 9.109 Nm2/C2 q1 e q2: cargas elétricas (C) r: distância da força elétrica (m) CONCLUSÃO Questões relevantes envolvendo a carga elétrica É importante salientar que todos os corpos são constituídos por cargas elétricas, no entanto, é difícil detectar as suas propriedades, uma vez que a maioria dos corpos, quando se encontram eletricamente neutros, conta com uma quantidade equilibrada de prótons e elétrons. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: https://www.resumoescolar.com.br/fisica/carga-eletrica/ https://www.todamateria.com.br/carga-eletrica/ https://pt.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9trica
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