Aula 1 Eletricidade Conceitos

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Eletricidade – Conceitos Básicos
Na Grécia Antiga, acreditava-se que a matéria poderia ser dividida em partes cada vez menores até chegar ao elemento fundamental, o átomo. Posteriormente, pesquisas científicas, demonstraram que o átomo é constituído de partículas menores: o elétron, os prótons e os nêutrons. (Quarks, hádrons, férmions, neutrinos e bósons)
Os prótons e os nêutrons compõem a parte central, chamada núcleo. Já os elétrons orbitam ao redor do núcleo, definindo uma região chamada eletrosfera. Os prótons têm cargas elétricas positivas; os elétrons, carga elétrica negativa, e os nêutrons não possuem carga elétrica. O átomo é eletricamente neutro quando apresenta a mesma quantidade de prótons e elétrons.
O físico americano Robert Milikan mediu a carga elétrica elementar (e) no século XX. O valor encontrado foi:
e = 1,6 . 10-19 C
Assim, a carga do próton é + 1,6 . 10-19 C, e a do elétron é - 1,6 . 10-19 C.
No Sistema Internacional (SI), a unidade de carga é elétrica é denominada coulomb (C), em homenagem ao físico francês Charles Augustin de Coulomb.
Convencionou-se que 1 C = 6,25 . 1018.e, ou 1.e = 1,6 . 10-19 C.
Normalmente também usamos submúltiplos da unidade coulomb:
1 milicoulomb, ou 1 mC = 10-3 C
1 microcoulomb, ou µC = 10-6 C
1 nanocoulomb, ou nC = 10-9 C
1 picocoulomb, ou pC = 10-12 C
Uma propriedade das cargas elétricas é que elas são quantizadas, isto é, a carga Q de qualquer corpo, com um número n de prótons ou elétrons excedentes, é múltiplo inteiro da carga elementar e, ou seja:
Q = n.e
Exercícios
1. Um corpo perdeu 500 milhões de elétrons num processo de eletrização. Qual é, em C, a carga que ele adquiriu?
2. A carga elétrica de um corpo é – 3,2 µC. Esse corpo tem falta ou excesso de elétrons? Quantos?
3. Quantos prótons e quantos elétrons possui uma lâmina de cobre de 10 g de massa? (Dados: massa atômica do Cu = 63,5 e número atômico do Cu = 29).