Eletrostatica

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Eletrostatica
· Noção de carga elétrica
 
Núcleo Eletrosfera
- Prótons (+) - Elétrons (-) (estão em orbita)
- Nêutrons (0)
Obs.: para análise dos fenômenos elétricos, apenas se movimenta os elétrons livres.
Corpo com muitos elétrons livres (grandes quantidades de portadores de energia elétrica que podem se movimentar com facilidade) = bom condutor de eletricidade.
Ex.: metais, grafite, gases ionizados, soluções eletrolíticas
Corpo com poucos elétrons livres = isolante elétrico ou dielétrico
Ex.: ar, vidro, borracha, plástico, porcelana, lã, resinas, ebonite
· Corpo eletricamente neutro e corpo eletrizado
Um corpo com números iguais de pórtons e elétrons é ELETRICAMENTE NEUTRO
Obs.: possui caga em quantidades iguais
Figura 1 P=E
			↓
Perde 4 elétrons:
Figura 2 P>E				↓
Adicionando mais elétrons do que prótons:
Figura 3 P<E
NESSES FENÔMENOS SÓ SE MOVIMENTA OS ELÉTRONS
· Carga elétrica ELEMENTAR: menor carga encontrada na natureza.
(Carga de um próton ou de um elétron)
e= (próton)
e= - (elétron)
Atenção: a carga elétrica de um corpo é quantizada, isto é, ela sempre é um múltiplo inteiro da carga elétrica elementar → (n) Sempre inteira e múltipla de e
Ex.: (é possível pois é um múltiplo da carga elétrica elementar: x 6 (corpo com 6 prótons la dentro))
Ex2.: = NÃO é possível (não é multiplo de )
Como calcular a carga elétrica de um corpo com 4 elétrons:
- x 4 = -
· Quantidade de CARGA ELÉTRICA de um corpo (quantizada): 
n: número de elétrons que estão em excesso 
Ex.: Temos uma esfera de borracha eletricamente neutra. Por um processo qualquer acrescentamos á sua superfície 2 elétrons. Determine a carga elétrica da esfera:
(adicionei elétrons= negativamente eletrizado (-))
Q= (-)n x e 
Q= (-)2x 
Q= (-) 
· Princípios da Eletrostática
1- Partículas eletrizadas de sinais iguais se repelem e de sinais opostos se atraem:
2- A soma algébrica das cargas elétricas existentes em um sistema eletricamente isolado (não troca caga elétrica com o meio exterior) é constante:
- após trocar cargas elétricas entre si, vou ter uma nova configuração, mas a soma algébrica permanece a mesma.
Soma antes da troca = 
Soma depois da troca = 
· Valores importantes:
Milicoulomb (mC): C
Microcoulomb (uC): C
Nanocoulomb (nC): C
Picocoulomb (pC): C
OBS.:
Elétron→partícula elementar (nada o compõe)
Próton e Neutron→não são partículas elementares:
↓
O que os compõem: QUARKS (partículas elementares)
Diferença entre P. e N.
Próton: composto por 2 quark up e 1 quark down:
 - = 1
Neutron: composto por 1 quark up e 2 quark down:
 + = 0
Ex.: 
Q= carga
N= quantidade de elétrons
E=
Ex2.: 
＊Um corpo possui elétrons e prótons. Quais são os sinais e o valor da CARGA ELÉTRICA do corpo. (calcular cargas elétricas separadas e depois diminui-las)
Q= +/- n . e
(elétrons) Q= -.→ 
(prótons) Q= +.→ 
(carga elétrica) 
Q= = = 
(se tivesse mais elétrons mas o numero de prótons fosse maior depois de calcular o Q, coloca sinal -)
＊Calcule quantos elétrons (-)devem ser retirados de um corpo para que ele adquira a carga elétrica de 9,3 uC
n=q/e
 n= → n= -
Ex3.:
· Condutores e isolantes térmicos
Um material é chamado de condutor quando há nele grandes quantidades de portadores de carga elétrica (elétrons) que podem se movimentar com grande facilidade.
	condutores
	isolante
	Ar úmido
	Ar seco (inverno)-choque
	alumínio
	plástico
	Aço inox
	madeira
	água
	isopor
	cobre
	vidro
	prata
	lã
	latão
	cerâmica
	silício
	papelão
	Corpo humano
	pelugem
	tijolo
	borracha
· Processos de eletrização
O que é: fenômeno pelo qual o corpo neutro passa a ser eletrizado devido á alteração de seus elétrons. 
＊Eletrização por ATRITO entre dois corpos diferentes:
Ao atritarmos dois corpos distintos entre si, há transferência de elétrons de um corpo para outro. 
- Quem recebe elétrons= eletrizado negativamente
- Quem perde elétrons= eletrizado positivamente
OBS.: Corpos atritados adquirem cargas de mesmo módulo e sinais opostos
Ex.: atritar flanela com canudo: canudo (-) atrai papel (neutro)
Características: 
-CORPO ELETRIZADO (-) PODE ATRAIR CORPO NEUTRO!!!
- Se o objeto for isolante térmico, somente a parte atritada ficará eletrizada.
- Se o objeto for bom condutor, a carga elétrica ficará por todo corpo, e não somente onde foi atritado
OBS.: Pode haver eletrização em negativo e neutro E positivo e neutro
Ex2.:
 Exercício:
SÉRIE TRIBOELÉTRICA
＊Eletrização por CONTATO:
Quando dois ou mais corpos condutores são colocados em contato, estando pelo menos um deles eletrizado, observa-se uma redistribuição de carga elétrica pela suas superfícies externas.
OBS.: Os corpos em contato adquirem cargas de mesmo sinal
(positivo)
(Negativo)
= mesma coisa nas duas situações
(caso particular= duas esferas tem o mesmo tamanho= mesmo diâmetro)
ou
ou
Ex.:
＊Eletrização por INDUÇÃO ELETROSTÁTICA:
Quando aproximamos (sem tocar) um condutor eletrizado de um neutro, provocamos no condutor neutro uma redistribuição de seus elétrons livres
OBS.: Ao final do processo eles terão sinais opostos
→Se o indutor está carregado positivamente = atrai carga negativa do induzido→ fio terra: manda elétrons para terra e ao cortá-lo, a esfera fica positivamente carregado
→Se o indutor está carregado negativamente = atrai carga positiva do induzido→fio terra: elétrons sobem pelo fio terra e ao cortá-lo, a esfera fica negativamente carregada
＊ELETROSCÓPIO:
Aparelho usado para verificar se o corpo está ou não eletrizado.
 → 
→ Corpo A= positivamente eletrizado → atrai elétrons por indução → repele prótons → prótons descem pela haste até as lâminas → folhas se abrem (pois cargas elétricas de mesmo final se repelem)
 
Ex.: