FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA

PROF.ª RISÔLDA FARIAS2ªEJA FASE

Unidade IITecnologia

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Aula 5.2ConteúdoNoção de carga elétrica

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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HabilidadeConhecer a natureza da carga elétrica e calcular seu valor.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Na aula anterior vimos:

• História e evolução da eletricidade

Benjamin Franklin

REVISÃO

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• Condutores e isolantes

Fios de cobre e borracha

REVISÃO

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• Fenômenos elétricos

Raios

REVISÃO

7

• Noção de carga elétrica

Átomo

REVISÃO

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A carga elétrica é uma das grandezas físicas mais importantes do nosso estudo. Sua natureza é atribuída às partículas elementares que constituem a matéria. Você saberia dizer a quais partículas elementares da matéria é atribuída a natureza da carga elétrica? Átomo destacando as partículas que o

formam: próton, nêutron e elétron.

DESAFIO DO DIA

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Cargas ElétricasToda a matéria que conhecemos é formada por moléculas. Esta, por sua vez, é formada de átomos, que são compostos por três tipos de partículas elementares: prótons, nêutrons e elétrons.

AULA

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Os átomos são formados por um núcleo, onde ficam os prótons e nêutrons e uma eletrosfera, onde os elétrons permanecem, em órbita.

Podemos representar um átomo, embora fora de escala, por:

AULA

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AULA

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O que é um átomo

Se pudéssemos separar os prótons, nêutrons e elétrons de um átomo, e lançá-los em direção à um imã, os prótons seriam desviados para uma direção, os elétrons a uma direção oposta à do desvio dos prótons e os nêutrons não seriam afetados.

AULA

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Chapa fotográfica

Fonte radioativa

----------------

++++++++++++++++

PrótonElétron

Nêutron

Chumbo

AULA

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Esta propriedade de cada uma das partículas é chamada carga elétrica. Os prótons são partículas com cargas positivas, os elétrons têm carga negativa e os nêutrons tem carga neutra.

AULA

15

Um próton e um elétron têm valores absolutos iguais, embora tenham sinais opostos. O valor da carga de um próton ou um elétron é chamado carga elétrica elementar e simbolizado por e.

AULA

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Nome

Próton

Nêutron

Elétron

Carga (C)

+1,602 X 10-19

0

-1,602 X 10-19

Massa (kg)

1,673 x 10-27

1,675 x 10-27

9,109 x 10-31

Símbolo

p+

n0

e-

AULA

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A unidade de medida adotada internacionalmente para a medida de cargas elétricas é o coulomb (C).

Charles-Augustin de Coulomb

AULA

18

A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga encontrada na natureza, comparando-se este valor com coulomb, têm-se a relação:e = 1,6 ∙ 10-19 C

AULA

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A unidade coulomb é definida partindo-se do conhecimento de densidades de corrente elétrica, medida em ampère (A), já que suas unidades são interdependentes.

Um coulomb é definido como a quantidade de carga elétrica que atravessa em um segundo, a secção transversal de um condutor percorrido por uma corrente igual a 1 ampère.

AULA

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Dessa forma qualquer quantidade de carga existente na natureza pode ser calculada pela expressão:

Q = n ∙ e

Onde:Q é a quantidade de carga;n é o número de portadores de carga (prótons ou elétrons);e é a carga elétrica elementar.

AULA

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Exemplo:

Um pequeno pedaço de alumínio possui em sua composição atômica 5,0 x 1020 prótons e 2,0 x 1020 elétrons. Sendo a carga elétrica elementar e = 1,6 x 10-19 C, calcule:

a) sua carga elétrica positiva;b) sua carga elétrica negativa;c) sua carga elétrica total.

AULA

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1. Quais são as partículas elementares do átomo que são responsáveis pela natureza da carga elétrica e qual sua unidade de medida?

2. Um pequeno pedaço de cobre possui em sua composição atômica 4,0 x 1020 prótons e 3,0 x 1020 elétrons. Sendo a carga elétrica elementar e = 1,6 x 10-19 C, calcule:

a) sua carga elétrica positiva;b) sua carga elétrica negativa.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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Eletricidade

É a parte da Física que estuda fenômenos associados às cargas elétricas. Os estudos na área são divididos em:

Eletrostática

Eletricidade

RESUMO DO DIA

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Eletrodinâmica

RESUMO DO DIA

25

Eletromagnetismo

RESUMO DO DIA

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Átomo

As partículas elementares são:prótons (são cargas elétricas positivas),elétrons (são cargas elétricas negativas),nêutrons (não possuem carga elétrica). Átomo

RESUMO DO DIA

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Noção de carga elétrica (C)É uma das propriedades fundamentais da matéria associada a algumas partículas elementares, representada pela letra Q e a sua unidade é coulomb (C), em homenagem ao físico francês Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806).

Charles-Augustin de Coulomb

RESUMO DO DIA

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Corpos EletrizadosTodos 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.

RESUMO DO DIA

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RESUMO DO DIA

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Corpo neutro

Corpo positivo

Corpo negativo

Cedeu elétrons

Recebeu elétrons

np = ne

np > ne

np < ne

RESUMO DO DIA

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Cargas ElétricasToda a matéria que conhecemos é formada por moléculas. Esta, por sua vez, é formada de átomos, que são compostos por três tipos de partículas elementares: prótons, nêutrons e elétrons.

RESUMO DO DIA

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Podemos representar um átomo, embora fora de escala, por:

RESUMO DO DIA

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Um próton e um elétron têm valores absolutos iguais, embora tenham sinais opostos. O valor da carga de um próton ou um elétron é chamado carga elétrica elementar e simbolizado por e.

RESUMO DO DIA

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Nome

Próton

Nêutron

Elétron

Carga (C)

+1,602 X 10-19

0

-1,602 X 10-19

Massa (kg)

1,673 x 10-27

1,675 x 10-27

9,109 x 10-31

Símbolo

p+

n0

e-

RESUMO DO DIA

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A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga encontrada na natureza, comparando-se este valor com coulomb, têm-se a relação:

e = 1,6 ∙ 10-19 C

RESUMO DO DIA

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Dessa forma qualquer quantidade de carga existente na natureza pode ser calculada pela expressão:

Q = n ∙ eOnde:Q é a quantidade de carga;n é o número de portadores de carga (prótons ou elétrons);e é a carga elétrica elementar.

RESUMO DO DIA

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DESAFIO DO DIA

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Os caminhos da Física

No vídeo, é possível observar a sala de uma casa no século XX e uma no século XXI. Quais equipamentos eletrônicos você consegue identificar em cada uma delas?

DESAFIO DO DIA

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A carga elétrica é uma das grandezas físicas mais importantes do nosso estudo. Sua natureza é atribuída às partículas elementares que constituem a matéria. Você saberia dizer a quais partículas elementares da matéria é atribuída a natureza da carga elétrica?

DESAFIO DO DIA

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