APRESENTACAO_DA_AULA 10

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BASES FÍSICAS PARA ENGENHARIA 
10: Eletricidade - Eletrostática
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Eletricidade - bases
Primeiras observações: ~ 600 a.C.
Ambar amarelo  “elektron” em grego
http://www.fator5.com.br/blog/wp-content/uploads/2012/04/ambar.jpg
atrito
+
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Eletrização
Constituição atômica/molecular
em termos de cargas
Carga positiva (+)  elétrons removidos
Carga negativa (-)  elétrons adicionados
A > afinidade para doar elétrons que B
B > afinidade para receber elétrons que A
A
 B
e- e- e-
http://www.toldosgenial.com.br/sys/thumbs/tipo_conteudo_imagem-38-800-600.jpg
 Metais: facilidade em ceder e receber elétrons
 (elétrons “móveis”) 
Atrito 
+
+
+
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Eletrização por indução
Eletrização por contato
Eletricidade 1 - Eletrostática
Eletrização
atrito
+
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Eletricidade - bases
Duas situações:
Cargas paradas: ELETROSTÁTICA  distribuições de cargas
Cargas em movimento: ELETRODINÂMICA  movimento das cargas (corrente elétrica e e seus 							caminhos/formas, resistência etc)
Importância da Eletrostática na Engenharia:
materiais orgânicos tendem a doar e receber elétrons 
materiais eletrizados próximos  risco de descargas elétricas  danos físicos e perigo
http://www.portaleletricista.com.br/wp-content/uploads/2014/01/Riscos-do-Choque-Eletrico.jpg
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Força Elétrica
 forças centrais
 forças aos pares: Ação e Reação
F21
F12
Q1
Q2
F21
F12
Q1
Q2
r
r
F21 = - F12 
|F12 | = ( k Q1 Q2 ) / r²				k  constante elétrica => universal
										k = 1/(4 π ε0)		k ≈	9 x 109 Nm²/C
Se a força é atrativa: F é negativa		[ Q ] = coulomb (C)
Se a força é repulsiva: F é positiva
							1 e - = 1,6 x 10-19 C
k  ordem de grandeza
1010! força elétrica muito relevante como fenômeno!
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Campo Elétrico
Q
q
r
E
Linhas de campo
	descrevem geometricamente como é o campo elétrico em cada ponto, descrevendo como a força se apresenta
* cargas pontuais
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Linhas de Campo Elétrico
Linhas de campo – cargas associadas
http://www.cidepe.com.br/assets/img/content/products/conjunto_gerador_van_de_graaff_400kv_eq047b_002.jpg
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Potencial Elétrico
Placas paralelas
E
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
(-)
(+)
F = E . q
Trabalho: W = F . d = E . q . d
q
q
energia potencial elétrica
Se o campo for constante: E . d = Ve
potencial elétrico
 ( volts, V)
http://www.rbconline.org.br/wp-content/uploads/01518.jpg
Potenciais dos músculos do coração
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Diferença de Potencial (ddp) e Energia Elétrica
VA
r
VB
E
A			 B
diferença de potencial (d.d.p.)
ddp = ΔV = VB - VA
 Baterias! – reservas de energia!
Se há ddp, há potencial de movimento!
ΔV . q = W = Energia
 (energia elétrica!)
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Eletricidade 1 - Eletrostática
Aplicações
http://www.mundoeducacao.com/upload/conteudo_legenda/d9d10253ebcc7bb6d57f3379a786413c.jpg
http://www.idealguide.net/site/images/articles/aterr/38766-aterr4.jpg
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Esta é uma atividade muito simples, que permite discutir os dois processos básicos de eletrização.
Utilize balões de festa (“bexigas”) e uma ou duas peças de lã. Os alunos devem atritar as bexigas por alguns segundos nas peças de lã, e testar o que acontece ao tocar diferentes materiais: o próprio corpo, a parede, pedaços de papel. Se 
Discuta tanto os aspectos de indução eletrostática por contato (atrito) quanto por indução. Discuta também a tabela triboelétrica ao lado, e os efeitos de cargas eletrostáticas acumuladas nos materiais e em equipamentos elétricos.
Eletricidade 1 - Eletrostática
Atividade – Descobrindo a Eletrostática
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