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FERNANDA CABREIRA DE OLIVEIRA
JÔNATA DE OLIVEIRA BIAVA
MONIQUE LUISE SANTANA MEDEIROS
TRABALHO DE FÍSICA
CRICIÚMA – 2011
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FERNANDA CABREIRA DE OLIVEIRA
JÔNATA DE OLIVEIRA BIAVA
MONIQUE LUISE SANTANA MEDEIROS
TRABALHO DE FÍSICA
Trabalho referente à disciplina do ensino médio, física, a
ser entregue a educadora Ana Sônia Mattos.
CRICIÚMA – 2011
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 3
2 CARGA ELÉTRICA ................................................................................................. 4
3 ISOLANTES E CONDUTORES ............................................................................... 5
4 PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO .......................................................................... 6
4.1 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO POR ATRITO ................................................... 6
4.2 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO POR CONTATO ............................................... 6
4.3 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO ENTRE DOIS CORPOS ......... 7
5 CAMPO ELÉTRICO ................................................................................................. 8
5.1 LINHA DE FORÇA ................................................................................................ 9
6 FORÇA ELÉTRICA ................................................................................................ 10
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 11
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 12
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1 INTRODUÇÃO
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2 CARGA ELÉTRICA
A carga elétrica é uma propriedade física fundamental que determina
algumas das interações eletromagnéticas. Apenas os elétrons e prótons possuem
carga elétrica. Sendo que são os elétrons que se transferem de um corpo para o
outro, e sua carga é negativa e nos prótons a carga elétrica é positiva.
O valor numérico da carga elétrica do próton ou do elétron corresponde a
menor carga elétrica possível de se encontrar, sendo por esse motivo chamado de
carga elétrica elementar (e). Qualquer outra quantidade de carga elétrica é sempre
um múltiplo inteiro da carga elétrica elementar.Assim, sendo Q uma quantidade de carga (Coulomb [C]) qualquer e n um
número inteiro, se obtêm a seguinte fórmula:
Q = n . e
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3 ISOLANTES E CONDUTORES
Os materiais possuem condutividade elétrica pelo fato de os elementos
possuírem a última camada eletrônica instável, ou seja, os elétrons da sua camada
de valência têm grande facilidade de se deslocar ente os átomos vizinhos.
Um exemplo disso são o cobre e o ferro, que possuem a sua última
camada eletrônica instável, ou seja, essa última camada possui uma grande
facilidade para perder elétrons. Esses elétrons livres vagam sem direção definida.
Como os elétrons não têm direção definida, o átomo que perdeu elétrons volta a
readquiri-los com facilidade dos átomos vizinhos.
Por possuírem uma grande facilidade de perder elétrons, os metais sãoutilizados largamente na fabricação de fios condutores de eletricidade e
eletroeletrônicos.
Já outros materiais como o plástico e a borracha não possuem a mesma
característica que os metais, pelo contrário, não permitem a passagem dos elétrons.
Os seus átomos possuem grande dificuldade em ceder ou receber elétrons em sua
camada de valência.
Nos fios condutores de eletricidade, por exemplo, se utilizam materiaisisolantes com o intuito de proteger o circuito de possíveis curtos, e os seres
humanos de choques elétricos. No dia-a-dia, os isolantes são muito utilizados, como
sapatos de borracha, fitas isolantes, cabos de fiação elétrica, etc.
Ou seja, isolantes são os materiais que possuem grande dificuldade em
ceder ou receber elétrons livres. Isso ocorre porque na camada de valência, os
elétrons estão fortemente ligados ao átomo. E os condutores são os materiais que
possuem muita facilidade em ceder e receber elétrons, pois em sua camada devalência os elétrons têm uma fraca ligação com átomo.
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4 PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO
Pode ser considerado um corpo eletrizado quando este tiver número
diferente de prótons e elétrons, ou seja, quando não estiver neutro. O processo de
retirar ou acrescentar elétrons a um corpo neutro para que este passe a estar
eletrizado denomina-se eletrização. Assim existem processos de eletrização, que
dentre este se destacam, o por atrito, por contato e por indução.
4.1 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO POR ATRITO
Pode-se entender por processo de eletrização por atrito quando ocorre a
roçadura de dois corpos inicialmente neutros e ao serem esfregados um ao outro
resulta em ambos eletrizados. Sendo um o portador da carga positiva e o outro da
carga negativa.
Demonstração de um processo de eletrização por atrito
4.2 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO POR CONTATO
Este processo se deve a situação onde se encontra dois corpos
condutores. Estes ao entrarem em contato, sendo um neutro e outro eletrizado,pode-se verificar que ambos ficam carregados com cargas de mesmo sinal.
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Neste processo ocorre a transferência de elétrons que espontaneamente
irão se deslocar do menor potencial elétrico (negativo) para o maior potencial elétrico
(neutro), ou seja, de um corpo para o outro.
4.3 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO ENTRE DOIS CORPOS
Neste processo pode ocorrer pela simples aproximação entre um corpo
eletrizado e o outro neutro. Sendo que estes não são apresentados nenhum tipo de
contato.
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5 CAMPO ELÉTRICO
Um campo elétrico só é detectado a partir da interação do mesmo com
uma carga de prova, se não existir interação com a carga significa que o campo é
nulo, então em uma distribuição de cargas no espaço vazio (vácuo) afeta todos os
pontos do espaço, produzindo em cada um deles um valor do campo elétrico, e a
carga de prova revela a existência deste campo pela força nela exercida.
O campo elétrico é um vetor, assim, quando o campo elétrico é criado em
uma carga positiva ele terá um sentido de afastamento e quando o campo elétrico é
criado em uma carga negativa ele terá um sentido de aproximação. O sentido do
campo elétrico depende exclusivamente do sinal da carga elétrica.
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5.1 LINHA DE FORÇA
Uma linha de força pode ser definida como uma curva tangente em cada
ponto à direção do campo neste ponto. Assim, dada uma linha de força, podemos
determinar imediatamente a direção do campo em cada um dos seus pontos,
bastando traçar a tangente à curva, e podemos também obter o sentido do campo,
indicando uma orientação de cada linha.
Assim, por exemplo, para uma carga puntiforme, o campo elétrico tem a
direção radial, apontando para fora se a carga é positiva e para dentro se é negativa.
Deste modo quando se possui um campo elétrico onde se tem dois
corpos eletrizados positivamente, estes estarão apontando para o exterior. Ou dois
corpos eletrizados negativamente, que estarão apontando para o interior.
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6 FORÇA ELÉTRICA
A força elétrica é aquela que ocorre quando corpos possuidores de
cargas elétricas interagem.
Sabemos que os elétrons têm carga negativa enquanto que os prótons
têm cargas positivas. Desta forma, quando dois ou mais prótons, elétrons ou uma
mistura destas partículas são colocados próximos, sempre ocorre um processo de
interação elétrica.
Esta interação elétrica não ocorre apenas entre elétrons e prótons, mas
sim entre dois ou mais corpos quaisquer que possuam carga elétrica.Já era conhecido que corpos possuidores do mesmo tipo de carga elétrica
se repeliam enquanto que se as cargas fossem diferentes eles eram atraídos.
Coulomb conseguiu, a partir de experiências realizadas em seu
laboratório, colocar estas observações sobre o comportamento de corpos
carregadas em uma forma matemática.
Segundo Coulomb, a força elétrica entre duas partículas carregadas é
dada pela fórmula:
Onde Q e q são as cargas elétricas dos dois corpos, d é a distância entre
os corpos e K é uma constante para a eletricidade (análoga à constante G que surge
quando estudamos a gravidade no Módulo 1). Esta é a chamada lei de Coulomb.E isso se deve a natureza elétrica da interação entre elas. São forcas de
ação e reação e, portanto, tem a mesma intensidade, a mesma direção e sentidos
opostos. De acordo com o princípio da ação e reação, essas forcas agem em corpos
diferentes e, portanto, não se anulam.
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7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
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REFERÊNCIAS
A força elétrica. Disponível em:<http://www.fisicadivertida.com.br/downloads/forcacampoepotencialeletrico>. Acessoem 07 de mai. 2011.
ANJOS, Ivan Gonçalves dos. ARRUDA, Miguel Augusto de Toledo. Física naescola atual. São Paulo, SP: Atual, 1993.
ANJOS, Talita A. Processos de eletrização. Disponível em:
<http://www.brasilescola.com/fisica/processo-eletrizacao.htm>. Acesso em: 07 mai.2011.
ARLEN, Isaac. Carga elétrica. Disponível em:<http://www.efeitojoule.com/2008/04/quantizacao-de-carga-eletrica.html>. Acessoem 09 de mai. 2011.
CARVALHO, Thomas. Campo elétrico. Disponível em:<http://www.infoescola.com/fisica/campo-eletrico/>. Acesso em: 07 de mai. 2011.
HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentos de física: volume 3. Rio de Jaineiro, RJ: LTC, 2003.
NUSSEENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: volume 3. São Paulo,SP: Edgard Blucher, 1997.
Processos de eletrização. Disponível em: <http://aulasparticulares.org/material-de-
apoio/fisica/eletromagnetismo/processos-de-eletrizacao>. Acesso em: 07 mai. 2011.
Processos de eletrização. Disponível em:<http://www.colegioweb.com.br/fisica/processos-de-eletrizacao.html>. Acesso em 09mai. 2011.
VIEIRA, Emerson Canato. Processos de Eletrização. Disponível em:<http://fisica.uems.br/arquivos/labfis2/eletrizar.pdf>. Acesso em 08 mai. 2011.