1 – noÇÃo de carga elÉtrica 1.1 – princÍpios da eletrostÁtica 1.2 – condutores e...
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1 – NOÇÃO DE CARGA ELÉTRICA1.1 – PRINCÍPIOS DA
ELETROSTÁTICA1.2 – CONDUTORES E ISOLANTES 2 – PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO
2.1 – POR ATRITO2.2 – POR CONTATO2.3 – POR INDUÇÃO
ELETROSTÁTICA3 – ELETROSCÓPIOS
3.1 – PÊNDULO ELÉTRICO3.2 – ELETROSCÓPIO DE FOLHAS
4 – FORÇA ELÉTRICA - LEI DE COULOMB
E L E T R O S T Á T I C A
I
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O Próton, é formado por dois
Quarks Up e um Quark Down.Quark Down =
Quark Up =
e3
1
e3
2
O Nêutron, é formado por dois
Quarks Down e um Quark Up.
ee3
1e
3
2e
3
2QP
0e3
1e
3
1e
3
2QN
1 – Noção de Carga ElétricaPróton
Nêutron
Elétron
– e
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milicoulombmicrocoulombnanocoulombpicocoulomb
A carga elétrica é quantizada. Sua unidade no Sistema Internacional (SI)
é o coulomb, e abrevia-se C.
mC
μC
nCpC
C10-3
C10-6
C10-9
C10-12
C1,6x10e 19
A menor carga elétrica, Carga Elementar, é a carga do Elétron. Foi determinada na
experiência de Millikan. Seu valor é:
n.eQ
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1.1 – Princípios da Eletrostática
Todo corpo eletrizado, por indução eletrostática, sempre atrai um corpo
neutro.Cargas de mesmo sinal se repelem, cargas de sinais opostos se atraem.
F
F
F
F
F-
F-
F-
F-
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2º – Conservação da Carga Elétrica
Em um sistema eletricamente isolado, a soma das cargas elétricas se mantém
constante.
DEPOISANTES ΣQΣQ
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1.2 – Condutores e Isolantes
Um corpo é dito isolante quando as cargas elétricas, que nele surgem, não tem
liberdade para se mover sobre a superfície.
+++
++ +--
--- -
---
-- -
--
-
-- -
-
--
--
-
- -
+++
++ + +
++++++
+++++
++
+
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+ + + + - -
- -
SÉRIE TRIBOELÉTRICA
Na eletrização por atrito, os corpos adquirem cargas de sinais opostos.
2 – Processos de Eletrização
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Elétrons livres, em excesso, migram para o corpo neutro.
Elétrons livres, migram do corpo neutro para o corpo eletrizado.
2.2 – Eletrização por Contato
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Elétrons livres do corpo descem para a Terra.
Elétrons livres da Terra sobem para o corpo.
Ligação Terra
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2.3 – Eletrização por Indução
Indutor
Induzido
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3 – Eletroscópios
Ao fazer contato, o pêndulo eletriza-se com carga de mesmo sinal que o corpo
eletrizado.
Corpo A eletrizado.
Pêndulo neutro.
Aproxima-se um corpo A eletrizado, do pêndulo neutro.
Corpo B eletrizado.
Aproxima-se então, um corpo B eletrizado do pêndulo. B tem carga de mesmo sinal de A.B tem carga de sinal contrário de A.
Pênduloeletrizado.
Aproxima-se então, outro corpo B eletrizado do pêndulo.
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3.2 – Eletroscópio de Folhas
Ao aproximar um corpo de um eletroscópio de folhas, suas lâminas se abrem indicando a presença de cargas elétricas
nesse corpo. No primeiro caso a carga do corpo eletrizado é negativa, no segundo caso a carga é positiva.
Ao aproximar um corpo eletrizado de um eletroscópio carregado, as folhas irão se fechar caso a carga do corpo
seja contraria do eletroscópio.
Corpo EletrizadoCorpo Eletrizado
Ao aproximar um corpo eletrizado de um eletroscópio carregado, as folhas irão se abrir caso a carga do corpo seja
igual a do eletroscópio.
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Um minuto de relaxamento...
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4 – Força Elétrica – Lei de Coulomb
F
F
F
F
F-
F-
F-
F-
Utilizando um aparelho chamado Balança de Torção, Coulomb demonstrou experimentalmente que a Força
Eletrostática entre duas cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente
proporcional ao quadrado da distância que as separa.
2d
q.Qk.F
2dd + +
F
F-
+ +
/4F
/4F-
229 /CN.m9x10kvácuo,No
meio.doicaeletrostátconstanteaékOnde
2d
q.QkF
Para uma distância d entre as cargas, a força vale FPara uma distância 2d entre as cargas, a força vale
2(2d)
q.QkF'
24d
q.QkF'
4F
F'
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d
FE
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F
Fd
F/42d
F/4
F/93d
F/9
4d
F/16
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Gráfico F x d
0F;d