2.cargas elétrica e lei de coulomb
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CARGA ?
ELTRICA-PROCESSOS DE ELETRIZAO-LEI DE COULOMB
CARGA ELTRICA1-INTRODUO- A primeira observao de fenmenos eltricos , acredita-se ter sido realizada por Thales de Mileto, no sc.V a . C mbar
pele de gato
- Willian Gilbert , por volta de 1600 , observou que vrias substncias,como o vidro e a seda por exemplo, apresentavam comportamento semelhante ao mbar atritado com a pele de animal. -Dufay, no incio do sc. XVIII, descobriu a existncia de dois tipos de eletricidade: -eletricidade resinosa -eletricidade vtrea -Benjamin Franklin,mais para o final do sc.XVIII,passa a denominar de positiva a eletricidade vtrea e de negativa a eletricidade resinosa.
CARGA ELTRICA2-NOES BSICAS SOBRE O TOMO
Ncleo - Prtons: P+ - Neutrons: n -A carga eltrica do prton e do eltron apresentam o mesmo valor absoluto:
e = 1,6 x10 coulomb - O tomo no estado fundamental eletricamente neutro, pois seu nmero de prtons igual ao de eltrons.
-19
Eletrosfera - Eltrons: e-
CARGA ELTRICA- Os eltrons mais afastados do ncleo, portanto mais fracamente por ele atraidos, podem ser removidos e levados para outros tomos, do mesmo corpo , ou para outro corpo diferente. - O tomo que cede um ou mais eltrons adquire carga positiva, e a quele que os recebem , carga negativa.
ction
nion
CARGA ELTRICA- Desse modo, um corpo eletriza-se `a medida que seus tomos perdem ou ganham eltrons. _ _ _ _ + + + + _ _ + + _ _ _ _ + + + +
- Cargas eltricas de mesmo sinal se repelem ,e de sinais opostos se atraem.
F
+
+
F`-
F` F
+
F
F`
CARGA ELTRICA3-CONDUTORES E ISOLANTES* Condutores so substncias que , por possuierem cargas eltricas livres (eltrons ou ions),conduzem eficientemente corrente eltrica. Ex:.Metais (notadamente prata, cobre e alumnio). .Solues eletrolticas (solues aquosas de cidos ou bases) *Isolantes( diletricos) so substncias que no possuem cargas eltricas livres para conduo de corrente eltrica. Ex: Borracha, isopor, ar seco, vidro, l, madeira seca,etc. - Fio terra _ _ _ _ terra _ _ isolante terra _ _ _
__ _
_
__ _ __ __ _
_
_ _ _ isolante
_
CARGA ELTRICA4.1-ELETRIZAO POR ATRITOvidro__ _ _ _ _+ + + + +
_
_
_
__
+
-
+ +
+
seda
-q
+
+q
( q = n.e )
4.2-ELETRIZAO POR CONTATO-
-- - - - - - - -- - - A - - - -q
B
- - -- -- - A- - - -
B
-
-
- -- - - - -- B -- - A - - - - qA + q B = - q - -
qA
qB
CARGA ELTRICA5.1- INDUO ELETROSTTICA _ _ -q
+
A
A
A
---- B -_-
+ + + + + + + + + ++ ++ + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + +
A: Indutor B: Induzido q: carga induzida
+ +
_ _ _
isolante
+
A
A
A
_ -_ -_ -- B -- _ _ _ _ isolante
+ + + + + + + + + ++ ++ + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + +
+ +
-q _ _ -
_
A
A
+ +
A+ + + +
A
+ + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + ++ ++ + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + +
+
+
+ +
5.2- POLARIZAO DE UM ISOLANTE
CARGA ELTRICA
+
+
+
+
+
-
+
-
+ +
+
++ -+ + + +
+
-
B
B+ + + + + ++
-
-
-
CARGA ELTRICA6-ELETROSCPIO6.1-Pndulo eltrico- ++ +
-+ -
CARGA ELTRICA6.2-Eletroscpio de folhasCorpo neutro
Suporte isolante
Ar secoMetais Vidro
Corpo carregado
CARGA ELTRICA++ -q - -- + + -
+ +q + ++ Corpo carregado
_ _ + __ +q + + +
-q
_ _
_ _
CARGA ELTRICA7-CONSERVAO E QUANTIZAO DA CARGA - Em um sistema isolado eletricamente, a soma algbrica das cargas se mantm constante. - A carga eltrica adquirida por um corpo no assume um valor qualquer,mas valores mltiplos inteiros da carga elementar. Dq = n.e .n: nmero de eltrons que um corpo cede ou recebe .e : carga elementar( 1,6 x10 -19C ) -SUBMLTIPLOS DO COULOMB( 1C) -3 . 1 mC = 10 C .1 m C = 10 -6 C -9 . 1 n m C = 10 C .1
CARGA ELTRICA8-LEI DE COULOMB. F a q 1q 2 .F a 1/r F = K0 rK0 9
r F + + F 2
F a
q1 q 2 r
q
1r
q
q1 q
2
F
_q1
_qr 2
F
= 9,0 x 10 N.m/ C
( Constante da Lei de Coulomb para o vcuo)
+
_F F
q
1
q
2
Exemplos :Duas cargas puntiformes eletrizadas esto fixadas a 3,0 mm uma da outra. Suas cargas eltricas so idnticas e iguais a 2,0 nC, positivas. Determine a intensidade da fora eletrosttica sabendo que o meio o vcuo.
Exemplos :Duas cargas eltricas puntiformes positivas e iguais a Q esto separadas por uma distncia de 30,0 cm no vcuo. Sendo a fora de repulso mtua tem intensidade 4,0. 10-1N. Determine a carga Q.
Exemplos :
Duas cargas eltricas positivas e iguais a 1mC, no vcuo, se repelem com uma fora de repulso de 3,6. 10-2 N. Determine a distncia entre as cargas eltricas.
Exemplos : As cargas da figura esto localizadas no vcuo. As cargas eltricas Q1= 8mC e Q2 = 2mC esto fixas a uma distncia de 1,5 m. Determine a posio de equilbrio x para carga Q3 = - 4mC sob a ao exclusiva das foras eletrostticas, colocada entre as cargas Q1 e Q2.Q1 x1,5 m
Q3 1,5 - x
Q2
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