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Física Frente 2 - Aula 04 Eletrostática Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 1 Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 2 Eletrostática Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 3 Eletrostática Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 4 Princípio da Atração e repulsão Eletrostática Partículas eletrizadas com cargas de sinais opostos se atraem, enquanto partículas de sinais iguais se repelem. Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 5 Princípio da conservação das cargas elétricas Eletrostática Em um sistema eletricamente isolado, o somatório algébrico das cargas permanece constante, levando sempre em consideração o sinal das cargas. “Na Natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma” Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 6 Condutores e isolantes Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 7 Facilidade com qual as cargas elétricas se movem no interior de determinado material comportamento dos condutores e isolantes se deve à estrutura e às propriedades elétricas dos átomos. Átomos de um determinado material se unem para formar um sólido, alguns elétrons desses átomos ficam ‘’livres’’ para se moverem pelo material Elétron Livre Elétrons livres são elétrons mais fracamente ligados ao átomo por estarem mais afastados do núcleo atômico. Condutores e isolantes Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 8 Condutores Materiais condutores são aqueles onde os portadores de carga possuem grande mobilidade em seu interior. Materiais isolantes são aqueles onde os portadores de carga possuem baixíssima ou até nenhuma mobilidade em seu interior. Isolantes portadores de carga: Partículas livres portadoras de alguma carga elétrica, como por exemplo os elétrons ou íons. Condutores e isolantes Gases nobres ionizados Pilha de Daniel - Solução salina Fio de cobre Esse mano aqui é o Clodoaldo Estrutura molecular da borracha sintética Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 9 Processos de eletrização O processo de eletrização se diz respeito a condição de ceder ou receber elétrons por um determinado corpo. Não há sentido físico dizer que houve transferência de prótons, determinado corpo fica: Positivamente carregado perdendo elétrons Negativamente carregado recebendo elétrons Condutores e isolantes podem ser eletrizados. Isolantes: Carga se concentra na região onde ocorreu a eletrização. Condutores: Devido ao equilíbrio eletrostático as cargas estarão sempre na superfície do material. Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 10 Um condutor está em equilíbrio eletrostático quando não há fluxo ordenado dos elétrons livres em seu interior. Equilíbrio Eletrostático Em um condutor as cargas se organizam nas extremidades para minimizar a repulsão entre elas, buscando sempre a mínima energia 10 Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 11 Equilíbrio Eletrostático O campo elétrico dentro da gaiola é nulo devido ao equilíbrio eletrostático. Gaiola de Faraday Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 12 Processos de eletrização Eletrização por atrito Atritando-se dois materiais, como o vidro e a lã, é possível notar, após o procedimento, que ambos ficam eletrizados com cargas opostas. Série Triboelétrica Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 13 Processos de eletrização Eletrização por Contato Depois Antes Durante Condutores inicialmente separados de raios diferentes, um carregado positivamente e outro neutro. Os condutores estão em contato, o excesso de elétrons é repartido entre as esferas, fluindo da maior para menor, onde é formado um único corpo condutor. Separados novamente após contato, as cargas agora estão em ambos os condutores com a proporção de seus raios. proporção de seus raios: Estudaremos melhor no capítulo de potencial elétrico, a ideia aqui é identificar o processo de eletrização por contato Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 14 Processos de eletrização Eletrização por Contato Eletrização por contato em um material isolante As cargas não possuem mobilidade dentro do material, logo, acumulam-se na região do contato. Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 15 Processos de eletrização Eletrização por Contato de esferas idênticas (raios iguais) A diferença de raio entre os condutores e a terra tornam a terra um reservatório de cargas infinito!!! Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 16 Processos de eletrização Eletrização por Indução Separação de cargas de um corpo qualquer pela aproximação de um corpo eletricamente carregado. Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 17 Processos de eletrização Eletrização por Indução Situação para que ocorra atração entre dois corpos Situação para que ocorra repulsão entre dois corpos Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 18 Muito Obrigado!!!!!!!!!!! QUEM PUDER, FIQUE EM CASA. RESPEITAR O ISOLAMENTO SOCIAL É FUNDAMENTAL PRA NÃO AGRAVAR O CRESCIMENTO EXPONENCIAL DO CORONGA VAIRUS. Lucas Prado Fonseca 11/04/2020 Aula 4 - Eletrostática 19 Referências Sistema de ensino Poliedro. FÍSICA LIVRO 1. editora POLIEDRO. 2015 HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Eletromagnetismo. Vol. 3 . Grupo Gen-LTC, 2000. YOUNG, Hugh D. et al. Sears e Zemansky física III: eletromagnetismo. Pearson, 2004.
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