Eletricidade BÁSICA aula 1

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ELETRICIDADE BÁSICA
AULA 1
PROFª: ELIZETE ROCHA DA COSTA
E-MAIL: profaelizete@gmail.com
ELETRICIDADE
 O estudo da eletricidade se divide em três grandes 
partes: 
Eletrostática: é a parte que estuda o comportamento 
das cargas elétricas em repouso como, por exemplo, o 
estudo e compreensão do que é carga elétrica, o que é 
campo elétrico e o que é potencial elétrico.
 Eletrodinâmica: essa é a parte que estuda as cargas 
elétricas quando em movimentação. Ela estuda o que 
é corrente elétrica, os elementos de um circuito 
elétrico (resistores e capacitores) bem como a 
associação deles, tanto em série quanto em paralelo.
 Eletromagnetismo: nessa parte se estuda os 
fenômenos da interação entre a eletricidade e 
magnetismos, o efeito produzido pela movimentação 
das cargas elétricas. Entender o que vem a ser campo 
magnético, força magnética e muito mais.
Ω
MATERIAIS CONDUTORES E ISOLANTES
CONDUTORES E ISOLANTES
 Condutores elétricos
 Meios materiais nos quais as cargas elétricas 
movimentam-se com facilidade.
 Isolantes elétricos ou dielétricos
 Meios materiais nos quais as cargas elétricas não 
têm facilidade de movimentação.
Carga elementar do elétron é representado por e ou q
A formula acima pode ser representada também por:
Q=n* qe Onde:
Q é a quantidade de carga elétrica
n é o número de elétron
e é a carga elementar do elétron
O processo de eletrização de um corpo é semelhante ao 
de um átomo. Se num corpo o número de prótons for igual ao 
número de elétrons, dizemos que ele está neutro. Quando 
um corpo apresenta uma falta ou um excesso de elétrons, ele 
adquire uma carga elétrica Q, que é sempre um número 
inteiro n de elétrons, de modo que: 
, sendo n um numero inteiro.
Portanto, um corpo pode ser:
a) eletrizado positivamente: falta de elétrons Q = + n . e 
b) eletrizado negativamente: excesso de elétrons Q = – n . e
ELETRIZAÇÃO DE UM CORPO
enQ .
PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO ATRITO
 A eletrização de um corpo inicialmente neutro 
pode ocorrer de três maneiras:
 - Atrito
 - Contato
 - Indução
• Na eletrização por atrito, os dois
corpos adquirem a mesma quantidade de
cargas, porém de sinais contrários.
ATRITO
Os condutores adquirem cargas de
mesmo sinal. Se os condutores tiverem
mesma forma e mesmas dimensões, a carga
final será igual para os dois e dada pela
média aritmética das cargas iniciais.
CONTATO
•A eletrização de um
condutor neutro pode
ocorrer por simples
aproximação de um outro
corpo eletrizado, sem que
haja o contato entre
eles.
•No processo da indução
eletrostática, o corpo
induzido será eletrizado
sempre com cargas de
sinal contrário ao das
cargas do indutor.
INDUÇÃO
Lei de Du Fay
Cargas com sinais iguais sofrem 
Cargas com sinais opostos sofrem 
EXEMPLO: 
 A um corpo inicialmente neutro são 
acrescentados 5,0 . 107 elétrons. 
 Qual a carga elétrica do corpo?
RESOLUÇÃO 
 A carga elétrica do elétron é qe = - e = - 1,6 . 10
-19 C. 
Sendo n o número de elétrons acrescentados temos: n = 
5,0 . 107. 
 Assim, a carga elétrica (Q) total acrescentada ao corpo 
inicialmente neutro é: 
 Q = n . qe = (5,0 . 10
7) (-1,6 . 10-19 C) = - 8,0 . 10-12 C
 Q = - 8,0 . 10-12 C
FREQÜENTEMENTE AS CARGAS ELÉTRICAS
DOS CORPOS É MUITO MENOR DO QUE 1 
COULOMB. ASSIM USAMOS SUBMÚLTIPLOS. 
OS MAIS USADOS SÃO: 
Ou seja Q= - 8,0pC
Coulomb constatou que:
→ A intensidade da força elétrica é
diretamente proporcional ao produto das
cargas elétricas.
→ A intensidade da força elétrica é
inversamente proporcional ao quadrado da
distância entre os corpos.
Portanto temos a equação que
relaciona a intensidade da força elétrica (F)
como sendo:
Lei de Coulomb
F → Força elétrica (N)
Q1 e Q2 → Cargas elétricas(C)
d → Distância (m)
K=9,0.109 Nm2*C-2 
Lei de Coulomb
EXEMPLO 
 Duas cargas puntiformes estão no vácuo, separadas por 
uma distância d = 4,0 cm. Sabendo que seus valores são 
Q1 = - 6,0 . 10
-6 C e Q2 = + 8,0 . 10
-6 C, 
 determine as características das forças entre elas. 
RESOLUÇÃO 
 Como as cargas têm sinais opostos, as forças entre elas 
são de atração. 
 Pela lei da Ação e Reação, essas forças têm a mesma 
intensidade a qual é dada pela Lei de Coulomb:
CAMPO ELÉTRICO
 Toda carga tem um campo elétrico, que tem 
capacidade de atrair ou repelir os matérias 
dependendo do material. 
 As características do vetor campo elétrico são:
 Possui linhas de força de atração e repulsão.
Unidade de campo elétrico no Sistema Internacional SI é Newton por 
Coulumb (N/C)
VETOR CAMPO ELÉTRICO:
 Observe na figura abaixo, uma carga de prova “q” 
positiva se nesta carga aparecer uma força “F” 
então existe um campo elétrico “E” naquela 
região com sentido e direção da força resultante e 
intensidade dada pela equação abaixo:
E=F/q
Observe o sentido do 
campo elétrico. 
Se a carga é positiva a 
força é no mesmo sentido 
do campo , se a carga for 
negativa a força é no 
sentido contrário ao campo 
elétrico!
Fig 1= Campo elétrico!
Chamamos de Campo Elétrico (Ē) a região do
espaço onde um pequena carga de prova (q) fica
sujeita a uma força de origem elétrica (F). As
fontes do campo eletrostático são corpos
eletrizados, que chamamos de Carga fonte (Q).
q
F
E



A carga de prova, também 
tem que ser eletricamente 
carregado, para que haja 
interação.
Vetor Campo Elétrico
q
F
E



E → Vetor Campo elétrico (N/C) 
F → Força elétrica (N)
q → Carga elétrica (C)
DIREÇÃO E SENTIDO DO VETOR
 A direção e o sentido do vetor campo elétrico em 
um ponto são, por definição, dados pela direção e 
sentido da força que atua em uma carga de prova 
positiva colocada no ponto.
POR EXEMPLO: CARGA POSITIVA
 Consideremos o ponto P1 mostrado 
na fig.03. Se uma carga de prova 
positiva fosse colocada em P1 ela 
seria, evidentemente, repelida por 
Q com uma força horizontal para a 
direita. Portando, em virtude do 
exposto, o vetor campo elétrico 1 , 
naquele ponto, seria também 
horizontal e dirigido para a direita. 
De modo análogo, podemos concluir 
que em P2 temos uma vetor2
dirigido verticalmente para cima; 
pois, se uma carga de prova positiva 
fosse colocada neste ponto, ela 
ficaria sob a ação de uma força com 
aquela direção e naquele sentido. 
Então, podemos verificar que, em 
P3 e P4 , os vetores 3 e 4 têm as 
direções e os sentidos indicados na 
fig.03.
fig.03. 
CARGA NEGATIVA
 Suponha, agora, que a carga 
que cria o campo seja 
negativa, como mostra a fig. 
04. Neste caso, se 
colocarmos a carga de prova 
positiva em P1 , ela seria 
atraída por Q com uma força 
para a esquerda. Portanto, o 
vetor campo elétrico estaria 
agora dirigido para a 
esquerda (sempre no mesmo 
sentido da força que atua na 
carga de prova positiva). 
Seguindo esta orientação, 
podemos concluir que em P2
, P3 e P4 o vetor campo 
elétrico será representado 
pelos vetores 2 , 3 e 4 
mostrados na fig. 04.fig.04. 
MOVIMENTO DE CARGAS EM UM CAMPO
ELÉTRICO
 Suponha que uma carga positiva q seja colocada no ponto P1 da 
fig.03, onde existe um campo elétrico 1 criado por Q. A carga q será 
repelida por Q com uma força dirigida para a direita e, 
consequentemente, ela tenderá a se deslocar no sentido desta força. 
Já que o vetor 1 tem o mesmo sentido desta força, concluímos que a 
carga positiva q tende a se deslocar no sentido do campo elétrico. Se 
esta mesma carga positiva q for colocada no ponto P1 da fig.04 (campo 
criado por carga negativa), ela será atraída pela carga Q e tenderá,também neste caso, a se deslocar no sentido do campo elétrico 1 .
 De maneira geral podemos verificar que, em qualquer ponto que a 
carga positiva q for abandonada, ela tenderá a se deslocar no sentido 
do vetor do campo elétrico existente naquele ponto. 
 Imagine, agora, que coloquemos no ponto P1 da fig.03 uma carga 
negativa q (lembremos que em P1, existe um campo elétrico 1 dirigido 
para a direita, produzido pela carga Q). Nestas condições, a carga q 
será atraída por Q e tenderá, então, a se deslocar em sentido contrário 
ao campo 1. Se deslocarmos a carga negativa q no ponto P1 da fig.04, 
ela será repelida pela carga negativa Q e, da mesma maneira, tenderá 
a se deslocar em sentido contrário ao do vetor 1
Linhas de campo
As Linhas de forças (ou de campo) são linhas 
imaginárias, tangentes aos vetores campo 
elétrico em cada ponto do espaço sob 
influência elétrica e no mesmo sentido dos 
vetores campo elétrico.
LINHAS DE CAMPO ELÉTRICO
 Linhas do Campo Elétrico
Campo elétrico uniforme
Um campo elétrico é uma região do espaço onde o
vetor representativo do campo (Ē) tem, em todos os
pontos a mesma direção, o mesmo sentido e o mesmo
módulo.
Num campo elétrico uniforme, as linhas de força
são sempre retilíneas, paralelas entre si e
distanciadas igualmente.
CAMPO ELÉTRICO CRIADO POR UMA
CARGA PUNTIFORME:
 Observe que a intensidade do campo elétrico 
depende do meio em que as cargas estão 
envolvidas, da intensidade da carga geradora e 
da distância da carga de prova em relação à carga 
geradora, quanto mais distante menor o campo 
elétrico, menor a influência da carga geradora, 
como a intensidade diminui em função da 
distância ao quadrado, o campo elétrico diminui 
rapidamente em função da distancia.
E → campo elétrico (N/C)
q → Cargas elétricas (C)
d → Distância (m)
K=9,0.109 Nm2*C-2 
Intensidade do campo elétrico
EXEMPLO PRÁTICO
 Considerando a antena de uma emissora de 
rádio como o elemento onde está a carga 
geradora, quanto mais distante da antena da 
emissora mais fraco é o sinal de recepção!.
LINHAS DE CAMPO
 Observe na figura abaixo o sentido do campo 
elétrico em função da polaridade da carga 
geradora, considerando sempre uma carga de 
prova positiva.
 Se a carga geradora é positiva o sentido do campo 
elétrico é afastando
Se Q>0 o vetor 
campo elétrico é de 
AFASTAMENTO
Se Q<0 o vetor 
campo elétrico é de 
APROXIMAÇÃO
Linhas de campo
EXEMPLO 01:
 Determine o campo elétrico “E” em uma carga 
puntiforme distante 0,20m da carga puntiforme 
“Q” geradora sabendo que o valor de Q=4 μC.e 
considerando o meio o vácuo.
SOLUÇÃO:
 Você deverá determinar a intensidade do campo 
elétrico “E” aplicando a equação da carga 
puntiforme
 E = 900 k (N/C)
(N/C)