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UNIDADE ESCOLAR MANOEL RODRIGUES VIEIRA 8º ANO/ DISCIPLINA: CIÊNCIAS/ PROF. JULIANA O QUE É CARGA ELÉTRICA? A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo. Lembrando que o átomo é formado por prótons, nêutrons e elétrons, sendo que: Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo e possuem carga elétrica positiva; Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao redor do núcleo atômico, e têm carga elétrica negativa; Nêutron: Também localizado no núcleo atômico, não possui carga elétrica. Estrutura Atômica O átomo é formado por prótons, nêutrons e elétrons. A unidade de grandeza da carga elétrica no Sistema Internacional de Unidades é o Coulomb, representado pela letra C, em homenagem a Charles Augustin Coulomb. Todos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas: Positivamente: se possui mais prótons que elétrons; Negativamente: se possui mais elétrons do que prótons. A carga elementar A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga que pode ser encontrada na natureza. Seu valor é igual a 1,6. 10-19 C e é atribuído à carga do elétron (com sinal negativo) e à do próton (com sinal positivo). Princípios da eletrostática A eletrostática é a parte da Física que estuda fenômenos associados às cargas elétricas em repouso. Ela é regida pelos seguintes princípios: Princípio da conservação da carga elétrica: a somatória da carga elétrica de um sistema eletricamente isolado é constante; Quantização da carga elétrica: de acordo com esse princípio, a carga elétrica é quantizada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga elétrica elementar. A carga de um corpo é dada pela equação: Q = n . e Sendo: Q - a carga elétrica total de um corpo; n - o número de elétrons perdidos ou recebidos; e - a carga elementar (1,6 . 10-19 C). Princípio da atração e repulsão das cargas elétricas: cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se, e cargas de sinais contrários atraem-se. Princípio da atração e repulsão de cargas elétricas Cargas elétricas de sinais iguais repelem-se, e de sinais diferentes atraem-se Eletrização Para que um corpo, inicialmente neutro, fique eletricamente carregado, ele precisa passar por um processo de eletrização, que pode ocorrer de três formas: 1 – Eletrização por atrito: quando dois corpos neutros e feitos de diferentes materiais são atritados entre si, um deles ganha elétrons (adquire carga negativa) e o outro perde elétrons (adquire carga positiva). Nesse tipo de eletrização, os dois corpos ficam com carga de módulo igual, mas de sinais opostos. 2 – Eletrização por contato: ocorre quando dois corpos condutores, estando um deles eletrizado, são colocados em contato e a carga elétrica é redistribuída entre os dois, estabelecendo equilíbrio eletrostático. Ao fim desse processo, os dois corpos ficam com a mesma carga. 3 – Eletrização por indução: esse processo de eletrização ocorre em três etapas: A – Inicialmente se aproxima um corpo eletrizado de um corpo neutro, fazendo com que neste haja a separação de cargas; B – Em seguida, conecta-se um condutor ao corpo neutro, ligando-o a terra, fazendo com que uma parte do condutor seja neutralizada; C – Por fim, desconecta-se o corpo da terra e ele fica eletrizado com mesma carga, porém com sinal oposto às cargas do corpo usado para induzir a separação de cargas. B A C ATIVIDADES 1. Analise a imagem ao lado e responda o que se pede: a) Nomeie as estruturas numeradas e determine suas cargas elétricas. b) Como se dá o princípio de atração e repulsão entre as cargas elétricas. 2. Julgue os itens a seguir: I – Um corpo que tem carga positiva possui mais elétrons do que prótons; II – Dizemos que um corpo é neutro quando ele possui o mesmo número de prótons e de elétrons; III – O núcleo do átomo é formado por elétrons e prótons. Estão CORRETAS as afirmativas: a) I e II apenas b) II apenas. c) I e III apenas. d) III apenas. 3. Leia com atenção a tirinha do gato Garfield a analise as afirmativas que se seguem: I. Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, adquire carga elétrica. Esse processo é conhecido como eletrização por atrito. II. Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, adquire carga elétrica. Esse processo é conhecido como eletrização por indução. III. O estalo e a eventual faísca que Garfield pode provocar, ao encostar em outros corpos, são devidos à movimentação da carga acumulado no corpo do gato, que flui do seu corpo para outros corpos. Estão CORRETAS: a) I, II e III. b) I e II. c) I e III. d) II e III. 4. Analise: Um condutor A, eletrizado positivamente e colocado em contato com outro condutor B, inicialmente neutro. a) B se eletriza positiva ou negativamente? b) Durante a eletrização de B ocorre uma movimentação de elétrons ou de prótons? De A para B ou de B para A? 5. Quando um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de atração, pode-se afirmar que: a) Pelo menos um deles está carregado eletricamente. b) Um possui maior carga que o outro. c) Os dois são condutores. d) Pelo menos um dos corpos conduz eletricidade. 6. Analise a seguinte situação e responda as questões: Atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã. a) Ambos se eletrizam? Quais os sinais de suas cargas elétricas? b) Se os colocarmos suspensos por fios isolantes e próximos, eles irão se atrair ou repelir? c) E se atritarmos dois bastões de vidro entre si, eles também vão se eletrizar? Por quê?