AULA 02

CARGA ELÉTRICA
O modelo molecular para a matéria entende que esta
é constituída de pequenas partículas, os átomos,
que por sua vez, são constituídos de partículas ainda
menores, os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os
prótons e os nêutrons localizam-se na parte central
do átomo, formando o núcleo, enquanto os elétrons
giram em torno do núcleo numa região chamada
eletrosfera. Num átomo eletricamente neutro, o
número de prótons é igual ao número de elétrons, e
a carga elétrica é quantizada (TIPLER/2a, 1986, p.
599), implicando que a carga total de um corpo é um
múltiplo inteiro de um valor fundamental, a carga
elementar e = 1,6 x 10-19 C.
ÁTOMO
Eletrização por Atrito
No início os corpos estão neutros
Atrito: troca de cargas entre eles.
Final: corpos carregados com
a mesma quantidade de cargas
mas com sinais opostos.
SÉRIE TRIBOELÉTRICA
(-)
Vidro
Mica
Lã
Pele de gato
Seda
Algodão
Plástico
(+)
Eletrização por Contato
No início pelo menos um deles deve estar carregado.
Final: corpos carregados
com cargas de mesmo sinal.
A carga final de cada corpo é
proporcional ao seu tamanho.
A soma total das cargas deve
sempre se conservar.
Eletrização por Indução
No início um deles está carregado (indutor) e o outro neutro (induzido).
Indutor
Induzido
Aproximação dos corpos (sem haver contato).
O induzido vai ficar
polarizado (cargas
separadas).
Ligar o induzido polarizado a Terra.
No final o indutor é afastado e o induzido vai
ficar eletrizado com cargas de sinal oposto a
ele.
Desfazer a ligação com a Terra.
Todo corpo ligado a Terra
vai ganhar ou perder elétrons
ficando neutro.
SINAL DA CARGA ELÉTRICA
Por meio de algum processo de eletrização, um
átomo pode ganhar ou perder elétrons, ficando
eletrizado positivamente (símbolo: +) quando
perde elétrons e negativamente (símbolo: -)
quando ganha elétrons. A carga elétrica do
próton é +e, e do elétron é –e, sendo iguais em
módulo, porém de sinais contrários. A carga do
próton é positiva e a do elétron, negativa. O
nêutron não possui carga elétrica.
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA ELETROSTÁTICA
Ao aproximarmos dois corpos eletrizados com
mesmo tipo de eletricidade, aparece entre eles
uma força mútua de repulsão; e, para corpos
eletrizados com tipos diferentes de eletricidade,
aparece entre eles uma força mútua de atração.
Esses fatos permitem enunciar o princípio
fundamental da Eletrostática: cargas elétricas de
mesmo sinal se repelem e de sinais contrários
se atraem (BONJORNO, 1999, p.430).
LEI DE COULOMB
O módulo do vetor força elétrica mútua entre
duas cargas puntiformes varia com o inverso do
quadrado da distância que separa as duas
cargas e é proporcional ao produto de cada uma
das cargas elétricas: F = k Q1Q2 / r2, em que k é
uma constante e depende do meio onde estão
inseridas as cargas elétricas. Essa força elétrica
entre pares de cargas puntiformes se orienta
segundo a reta que une as duas cargas; é uma
força elétrica repulsiva, quando as cargas têm
mesmo sinal, e atrativa, se os sinais são
opostos (TIPLER/2a, 1986, p. 600).
GRANDEZAS DIRETA E INVERSAMENTE
PROPORCIONAIS
Duas grandezas são diretamente proporcionais
quando, aumentando uma delas, a outra aumenta
na mesma razão da primeira; ou se, diminuindo
uma delas, a outra diminui na mesma razão da
primeira. Duas grandezas são inversamente
proporcionais quando, aumentando uma delas, a
outra diminui na mesma razão da primeira; ou,
diminuindo-se uma delas, a outra aumenta na
mesma razão da primeira (GIOVANNI, 1993, p.
185, p. 187).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, José Roberto; BONJORNO,
Valter; RAMOS, Clinton Márcico. Física fundamental – Novo: volume único,
2º grau. São Paulo: FTD, 1999.
GASPAR, Alberto. História da Eletricidade. 1ed. São Paulo: Editora Ática,
2008.
GIOVANNI, José Ruy; Parente, Eduardo Afonso Medeiros. Aprendendo
matemática, 6 / Giovani, Parente. São Paulo: FTD, 1993.
PANOSSO, Cláudio. Física fácil. Processos de eletrização. Disponível em:
http://www.professorpanosso.com.br/documentos/processos%20de%20eletriza
%C3%A7%C3%A3o.pdf. Acesso em: 13 out 2010, 23:14.
TIPLER, Paul A. Tipler / 2a Física. 2ª ed. – Rio de Janeiro: Guanabara Dois,
1986.