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Aula 38 – Eletrostática - Processos de eletrização CURSO DE FÍSICA AULA 38 - ELETROSTÁTICA - PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROF. FABRÍCIO SCHEFFER - FÁBRIS Aula 38 – Eletrostática - Processos de eletrização Aula 38 – Processos de eletrização 38.1 Eletrização Dizemos que um corpo está eletrizado quando ele apresenta excesso ou falta de elétrons. Eletrizado positivamente: perde elétrons. Eletrizado negativamente: ganha elétrons. Quantidade de carga n = n° de elétrons em excesso ou falta e = 1,6 . 10-19 C (carga elementar) 38.2 Princípios da Eletrostática 38.2.1 Princípio da atração e repulsão cargas de mesmo sinal se repelem e de sinais opostos se atraem. 38.2.2 Princípio da conservação das cargas elétricas num sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das cargas positivas e negativas é constante. 38.3 Condutores e Isolantes 38.3.1 Condutores São os meios materiais nos quais as cargas elétricas (elétrons livres ou íons) têm facilidade de movimentação. 38.3.2 Isolantes São os meios materiais nos quais as cargas elétricas não têm facilidade de movimento. 38.3.3 Elétrons livres São os elétrons mais afastados do núcleo e que estão ligados fracamente ao mesmo. Os elétrons livres são responsáveis pela condução de eletricidade nos metais 38.4 Processos de Eletrização 38.4.1 Eletrização por atrito Na eletrização por atrito os dois corpos atritados adquirem cargas de mesmo valor absoluto e sinais opostos. Exemplos Nesses exemplos, os elétrons migram do corpo para a lã, mas dependendo do material (série acima), eles podem migrar da lá para o corpo atritado. 38.4.2 Eletrização por contato: Na eletrização por contato os corpos adquirem cargas elétricas de mesmo sinal. Se os corpos forem de materiais condutores, tiverem dimensões iguais e mesma forma, as quantidades de cargas serão iguais. Corpos de mesmo tamanho: Corpos de tamanhos diferentes: No século VI A . C., o filósofo grego Tales de Mileto descobriu que o âmbar - um certo tipo de resina vegetal - quando atritado com peles de animais, tinha a propriedade de atrair pequenos objetos materiais. Em grego, a palavra elektron significa âmbar , vindo daí a origem das palavras elétron, elétrico, eletricidade, etc. Âmbar - Também é chamado de electrum, sucinum (succinum), e de glaesum ou glesum por escritores latino. Os romanos conheciam-no como sucinnum, que significa pedra de seiva, e também foi chamado de electrum, do qual vem eletricidade, pois foi utilizado nas primeiras demonstrações de eletricidade estática. Aula 38 – Eletrostática - Processos de eletrização 38.4.3 Indução Elétrica A indução elétrica consiste na separação das cargas de um condutor neutro (induzido) quando na presença de um corpo eletrizado (indutor). Indutor negativo Indutor positivo Fio Terra É um fio condutor que, conectado aos corpos, torna-os neutros. Eletrização por Indução: a eletrização por indução ocorre quando na presença do indutor, o induzido é ligado à Terra. O induzido ficará eletrizado com carga de sinal oposto ao indutor. Em nossas casas, ligamos os equipamentos a essas tomadas para que, caso ocorra alguma descarga elétrica, eles fiquem protegidos. Todos os fios terras da casa (fio verde) são ligados a essa barra de cobre que fica enterrada. Aula 38 – Eletrostática - Processos de eletrização Atração dos corpos neutros Todo corpo carregado atrai por indução outro corpo que é neutro. 38.5 Gerador eletrostático de Van de Graaf Um gerador de Van de Graaff é uma máquina eletrostática que foi inventada pelo engenheiro estado-unidense descendente de holandeses, Robert Jemison van de Graaff, por volta de 1929. A máquina foi logo empregada em física nuclear para produzir as tensões muito elevadas necessárias em aceleradores de partículas. O gerador básico com excitação por atrito é composto por uma correia de material isolante, dois roletes, uma cúpula de descarga, um motor, duas escovas ou pentes metálicos e uma coluna de apoio. Visita ao Museu da PUC em 2008 – modelo: Aluna Suyann 38.6 Eletroscópio São instrumentos que manifestam a presença de corpos eletrizados. Funcionam baseados no fenômeno da indução eletrostática ou por contato. Eletroscópio de pêndulo. Eletroscópio de folhas. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Van_de_graaff_generator_sm.jpg
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