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Do que os elétrons são capazesNa Antiguidade, acreditava-se que o átomo era uma unidade indivisível, o tijolo fundamental de toda a matéria do universo. No decorrer do tempo, descobriu-se que um átomo é constituído de partículas ainda menores. Hoje, o modelo
atômico descreve um átomo como um núcleo constituído de partículas chamadas prótons e nêutrons, rodeado de outras partículas, elétrons, que circulam na região chamada eletrosfera. Carga elétrica: É a propriedade física que permite a partículas e corpos interagir com outros corpos por meio de uma força eletromagnética. As cargas elétricas de um próton e de um elétron têm sinais opostos. Mas, em módulo, têm o mesmo valor, a chamada carga elétrica elementar (e): e ≅ 1,6.10-19 C, em que C é o coulomb, unidade de medida da carga elétrica no S.I. Assim: • um elétron tem carga elétrica de aproximadamente – 1,6 . 10-19 C; • um próton tem carga de 1,6 . 10–19 C. Um corpo é formado de muitos elétrons e prótons. Mas nem todo corpo é carregado eletricamente. Um corpo que tenha a mesma quantidade de prótons e elétrons apresenta a mesma quantidade de
carga elétrica positiva e negativa. Isso o torna neutro. → Corpo neutro: tem o mesmo número de prótons e elétrons em sua composição. → Corpo eletrizado positivamente: tem um número menor de elétrons que de prótons em sua composição. O corpo tem falta de elétrons. → Corpo eletrizado negativamente: tem um número maior de elétrons que de prótons em sua composição. O corpo tem excesso de elétrons. Os materiais são classificados como condutores ou isolantes elétricos. Aqueles que permitem que as partículas portadoras de carga elétrica fluam livremente são chamados condutores elétricos. É o caso dos metais, como o cobre utilizado em fios elétricos, e das soluções aquosas, que têm íons livres, como a salmoura. Materiais isolantes (ou dielétricos) são aqueles em que as partículas com carga elétrica não têm facilidade de se locomover. São isolantes a borracha, a madeira,o papel, o ar e o algodão. Prótons, nêutrons e elétrons têm cargas elétricas distintas Das duas partículas eletricamente carregadas que constituem um átomo, apenas o elétron pode ser transferido de um átomo a outro. Nunca o próton. Q q: Em física, as letras Q e q representam a quantidade de carga elétrica de um corpo. Processos de eletrizaçãoUm corpo pode ser eletrizado por diferentes processos. Seja qual for o processo, dois princípios são sempre válidos: → As partículas portadoras de carga elétrica de mesmo sinal se repelem, enquanto as partículas
portadoras de carga elétrica de sinais → Num sistema eletricamente isolado, a carga elétrica não se altera. Ou seja, a soma algébrica (levando em conta o sinal das cargas) das Eletrização por atritoQuando dois corpos neutros se atritam, um transfere para o outro elétrons (e, portanto,carga elétrica). Isso ocorre porque em alguns materiais os
elétrons têm uma ligação mais fraca com o núcleo do átomo. Quando atritamos dois corpos neutros, a tendência é que os elétrons de ligação mais frouxa sejam perdidos para os átomos do outro corpo. Ao fim da eletrização por atrito, o corpo neutro que perdeu elétrons fica com carga positiva. O que ganhou elétrons, com carga negativa. Eletrização por contatoUm corpo condutor pode transferir elétrons para outro por simples contato. Veja: Sempre que dois corpos com diferentes quantidades de carga ficam em contato, eles entram em equilíbrio eletrostático – param de transferir carga de um para o outro. Num sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das quantidades de carga elétrica é constante. Ou seja, a soma das cargas QA e QB , depois da separação dos corpos, é igual à soma antes do contato. No caso em que os corpos são idênticos, cada condutor guarda a metade da soma da quantidade de carga: Muitas vezes, as medidas são dadas em múltiplos e submúltiplos de uma unidade, como gigavolts, miliampères e nanômetros. Veja aqui o símbolo e o significado matemático dos principais prefixos Eletrização por induçãoA eletrização por indução é um processo de transferência de carga elétrica entre corpos sem que haja contato entre eles. Veja: Se, depois de cortar o fio terra, o corpo induzido B for afastado de A, as cargas elétricas de B se distribuirão por toda sua superfície: A indução ocorre também de indutores com carga negativa para corpos de carga neutra. A diferença é que, ao final, o
corpo induzido ficará Força ElétricaAs forças que atuam em duas cargas, Q e q, formam um par ação-reação: têm o mesmo módulo, a mesma direção, mas sentidos opostos. Isso vale entre cargas de sinais iguais e de sinais opostos: O módulo da força de atração ou repulsão entre duas cargas elétricas é calculado pela lei de Coulomb, que estabelece a relação entre a intensidade de duas cargas pontuais em repouso e a distância entre elas. Veja: Cargas pontuais: são aquelas cujas dimensões são muito pequenas em relação às distâncias envolvidas. Nesse caso, as dimensões podem ser desprezadas. → | Q | e | q |são os módulos das duas cargas pontuais, medidos em coulomb (C); → d é a distância que separa as duas cargas pontuais, no S.I. medida em metros (m); → k0 é a constante eletrostática do vácuo e vale 9 . 109 N . m2/C . A força elétrica surge também entre uma partícula carregada e outra neutra. Veja: Como um corpo neutro fica eletrizado?Um corpo se torna eletrizado quando seus átomos tiverem uma quantidade de elétrons maior ou menor que a de prótons. Os átomos que têm excesso ou falta de elétrons são chamados íons. Em resumo: → Corpo neutro: tem o mesmo número de prótons e elétrons em sua composição.
O que acontece quando um corpo condutor neutro entra em contato com um corpo eletrizado?Quando dois corpos (um eletrizado e outro inicialmente neutro) entram em contato, o corpo neutro fica com a mesma carga do eletrizado.
Como ocorre o processo de eletrização por contato?A eletrização por contato
Aproxima-se o condutor positivo do condutor neutro até que ocorra o contato entre eles. Quando isso acontece, haverá uma transferência de elétrons do corpo neutro para o corpo carregado positivamente.
Como eletrizar um corpo neutro por indução?No processo de eletrização por indução, a carga elétrica final do condutor que estava neutro sempre possui sinal oposto à do indutor. O mesmo processo pode ser repetido para eletrizar positivamente um objeto neutro, porém deve ser usado um indutor de carga negativa.
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