apostila eja 3 serie medio 20111

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    Assim, ao aproximarmos cargas eltricas de mesmo sinal, sejam positivas ou negativas, surge nas cargas eltricas uma fora de natureza eltrica, que tentar fazer com que as duas cargas se afastem (Fora de Repulso). Se aproximarmos cargas eltricas de sinais contrrios, surge uma fora de natureza eltrica que tentar fazer com que as duas cargas se aproximem (Fora de Atrao).

    COLGIO ESTADUAL YVONE PIMENTEL CURITIBA - PARAN DISCIPLINA: FSICA - Professor: Ronald Wykrota (wykrota@uol.com.br)

    EJA INDIVIDUAL - 3 SRIE AULAS 01 e 02

    ELETRICIDADE: a parte da Fsica que estuda os fenmenos que ocorrem com as Cargas Eltricas. dividida

    didaticamente em duas partes: Eletrosttica, que estuda os fenmenos fsicos produzidos por cargas eltricas que se encontram em repouso e a Eletrodinmica, que estuda os fenmenos fsicos produzidos pelas cargas eltricas que se encontram em movimento.

    Carga Eltrica: Todas as coisas que existem ao nosso redor so constitudas de molculas, que por sua vez so

    constitudas de tomos. Os tomos so constitudos basicamente por trs partculas elementares: prtons, eltrons e nutrons.

    Carga Eltrica a propriedade fsica caracterstica dos prtons e dos eltrons. prtons possuem carga eltrica de sinal positivo (+) Ncleo nutrons so formados por um prton e um por um eltron, apresentando carga eltrica nula tomo Eletrosfera eltrons possuem carga eltrica de sinal negativo (-)

    ELETROSTTICA: Chamamos de Eletrizao de um Corpo o processo pelo qual podemos adicionar ou retirar carga(s)

    eltrica(s) de um corpo. A carga eltrica que pode ser adicionada ou retirada de um corpo ser sempre o eltron, visto que ele

    encontra-se mais afastado do ncleo do tomo, o que facilita a sua transferncia de um corpo para outro, quando comparado ao prton (este se encontra no ncleo do tomo, junto aos nutrons. Para retir-lo do ncleo, devemos quebrar o ncleo do tomo, o que algo bastante complicado de se realizar na prtica).

    Assim, de maneira simplificada, temos que a quantidade mnima de carga eltrica a ser transferida entre corpos de um eltron, uma vez que o eltron no pode ser dividido (no Ensino Mdio) sem perder suas caractersticas eltricas.

    Se um corpo apresenta nmero de prtons igual ao nmero de eltrons, dizemos que ele est eletricamente neutro. Se um corpo apresenta quantidades diferentes de prtons e de eltrons, dizemos que o corpo est eletrizado, sendo que isso pode ocorrer de duas formas:

    - Corpo Eletrizado Positivamente: quando h falta de eltrons no corpo. - Corpo Eletrizado Negativamente: quando h excesso de eltrons no corpo.

    PRINCPIOS DA ELETROSTTICA:. So Princpios bsicos que dispe sobre o comportamento das cargas eltricas quando elas

    interagem entre si. Atravs da anlise desses Princpios que podemos entender melhor, por exemplo, como se dispe num corpo eletrizado as cargas eltricas.

    I - Cargas eltricas de mesmo sinal se repelem e de sinais contrrios se atraem. Este Principio uma conseqncia da existncia de linhas de campo ou de fora (contedo abordado

    mais adiante), ao redor de uma carga eltrica. Suas conseqncias esto representadas na figura abaixo:

    F repulso F

    repulso F F atrao F F

    II Num sistema eletricamente isolado, a soma algbrica das suas cargas eltricas constante. Chamamos de sistema eletricamente isolado a todo sistema onde as cargas eltricas que pertencem

    ao sistema no podem sair dele e cargas eltricas externas ao sistema no podem entrar. Assim, como no haver aumento ou diminuio do nmero de cargas eltricas no sistema, a soma das cargas eltricas positivas e negativas ser sempre uma constante.

    PROCESSOS DE ELETRIZAO: So os processos a serem realizados para que se consiga eletrizar um corpo, seja positivamente ou

    negativamente. So eles: Eletrizao por Atrito: ocorre quando o atrito entre dois corpos o agente responsvel pela

    transferncia de eltrons entre eles. Ao final desse processo, os corpos ficam eletrizados com cargas eltricas iguais (em quantidades), porm de sinais contrrios (um positivo e um negativo).

    Para entender esse processo, imagine que um basto de vidro ser atritado com um pedao de l.

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    Vamos considerar que l e vidro estejam inicialmente neutros. Da Qumica, sabemos que eltrons que recebem energia podem pular para uma camada eletrnica mais externa. Ao atritarmos os dois, a temperatura deles aumenta, pois fornecemos energia aos eltrons. Durante a mudana de camada eletrnica, alguns eltrons do vidro so roubados pela l, fazendo com que o vidro fique com falta de eltrons (carga eltrica +) e a l fique com excesso de eltrons (carga eltrica -). Antes da Eletrizao

    L

    Vidro

    Como os eltrons perdidos pelo vidro devem estar sobrando na l, podemos considerar que ambos ficam eletrizados com a mesma Quantidade de Cargas Eltricas, porm a l fica com carga eltrica de sinal Negativo (excesso de eltrons) e o vidro fica com carga eltrica de sinal Positivo (falta de eltrons). + + Vidro + + + L + + Aps a Eletrizao + + +

    Eletrizao por Contato: ocorre quando um corpo que j est inicialmente eletrizado posto em contato (apenas encostado) com outro corpo, que pode estar neutro, por exemplo. Ao final desse processo, os dois corpos ficam eletrizados com cargas eltricas de mesmo sinal.

    Sabemos que cargas eltricas de mesmo sinal de repelem. Portanto, num corpo eletrizado as cargas eltricas procuram estar o mais afastado possvel entre si. Quando um outro corpo posto em contato com o corpo eletrizado, as cargas eltricas que esto se repelindo encontram um meio para ficarem ainda mais afastadas umas das outras e, portanto, algumas cargas eltricas acabam passando para o outro corpo, fazendo com que ele tambm fique eletrizado e com carga eltrica de mesmo sinal.

    Para entender esse processo, analise o esquema abaixo: Antes Durante o contato Depois

    Corpo A Corpo A Corpo A

    Corpo B Corpo B Corpo B

    Neutro

    Eletrizao por Induo: ocorre quando aproximamos (SEM CONTATO) um corpo que j est eletrizado (corpo A) de um outro corpo, que pode estar eletricamente neutro (corpo B), por exemplo. Durante este processo, ocorre apenas uma separao entre as cargas eltricas existentes no corpo B devido presena do corpo A. Assim, dizemos que o corpo eletrizado induz a separao das cargas eltricas no corpo B.

    Essa separao que ocorre entre as cargas eltricas do corpo que estava inicialmente neutro ocorre devido ao fato de que cargas eltricas de sinais contrrios se atraem.

    Para entender o processo, analise o esquema abaixo:

    Corpo neutro

    Basto eletrizado _ ( indutor ) Esfera (induzido)

    Figura 1 (corpos afastados) Figura 2 (corpos prximos) Na Figura 1, apresentamos o basto eletrizado negativamente separado do corpo neutro. Na Figura

    2, ao aproximarmos os dois corpos, sem contato, ocorre que as cargas eltricas presentes no corpo que tem o mesmo sinal das cargas eltricas do basto (negativas) so repelidas por ele. Isso faz com que cargas eltricas negativas do corpo se afastem do basto, posicionando-se direita do corpo. Note que na figura 2 fica bem visvel a separao das cargas eltricas no corpo. ATENO: apesar da separao de cargas, atente ao detalhe de que o corpo continua eletricamente neutro, pois possui a mesma quantidade de cargas eltricas positivas e negativas.

    Se afastarmos agora o basto do corpo, a distribuio das cargas eltricas em ambos retorna a apresentada na Figura 1.

    FIO TERRA: Recurso presente em eletrodomsticos, computadores e equipamentos eltricos e eletrnicos em

    geral. Tem por objetivo eliminar excesso de cargas eltricas (positivas ou negativas) presentes em um corpo, para evitar que estas sejam transmitidas a uma pessoa atravs de um choque eltrico.

    Basicamente, ao realizarmos contato eltrico entre um corpo eletrizado com a Terra (atravs de um fio), fornecemos a essas cargas eltricas em excesso um local onde elas podem se afastar a distncias maiores, fazendo com que elas deixem o corpo, que pode ficar neutro.

    Se o corpo apresenta excesso de eltrons,