princípios de eletrostática e eletrização de corpos aula de física fevereiro de 2012
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Princípios de Princípios de Eletrostática e Eletrostática e Eletrização de CorposEletrização de CorposAula de FísicaFevereiro de 2012
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EletricidadeEletricidade
Eletrostática: segmento da Eletricidade que analisa os fenômenos das cargas elétricas, com particularidade de que as partículas portadoras destas cargas estão em repouso, em relação a um referencial inercial.
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EletricidadeEletricidadeÂmbar: resina vegetal Âmbar: resina vegetal
que agia como proteção que agia como proteção contra a ação das contra a ação das bactérias e contra o bactérias e contra o ataque de insetos que ataque de insetos que perfuravam a casca até perfuravam a casca até atingir o cerne das atingir o cerne das árvores. árvores.
Eletricidade (deriva-se Eletricidade (deriva-se do grego) do grego) elektronelektron (âmbar)(âmbar)
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Carga ElétricaCarga Elétrica
Carga Elétrica: propriedade inerente de determinadas partículas elementares, que proporciona a elas a capacidade de interação mútua, de natureza elétrica.
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Principio da Atração e Principio da Atração e RepulsãoRepulsão
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Condutores e IsolantesCondutores e Isolantes Condutores: materiais nos quais os
portadores de cargas elétricas têm grande liberdade de movimento:
1. Eletrônicos: os portadores de cargas são os elétrons livres, exemplo: metais e grafite;
2. Iônicos: os portadores de carga são íons (ácidos, bases e sais em solução)
• Isolantes ou Dielétricos: materiais portadores de carga elétrica não encontram facilidade de movimento, exemplos: ar atmosférico, água pura, ebonite, vidro, borracha, mica, plástico, etc.
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Corpo EletrizadoCorpo Eletrizado
Q = n . eQ = n . ee = 1,6 . 10e = 1,6 . 10-19 -19 CCUnidade (SI): C Unidade (SI): C (coulomb)(coulomb)
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Quantos elétrons precisam ser retirados de um corpo para que ele Quantos elétrons precisam ser retirados de um corpo para que ele fique com a carga de 1 C?fique com a carga de 1 C?
e = 1,6 .10-19CQ = n . e
n = Q/e n = 1/1,6 . 10-19 C n = 6,25 . 1018 elétrons
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Um corpo possui 5 . 10¹Um corpo possui 5 . 10¹99 elétrons e 3,5 . 10² elétrons e 3,5 . 10²00 prótons. Quanto a sua prótons. Quanto a sua carga elétrica, determine:carga elétrica, determine:a) o sinal;a) o sinal;b) a intensidadeb) a intensidade
a) 3,5 . 1020 prótons > 5 . 1019 elétrons a carga é positiva.
b) n = 35 . 1019 prótons – 5 . 1019 elétrons = 30 . 1019 prótonsQ = n . eQ = 30 . 1019 . 1,6 . 10-19 = (30 . 1,6) . 10(19 – 19) = 48 C
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Eletrização por AtritoEletrização por Atrito
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Eletrização por ContatoEletrização por Contato
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Fio TerraFio Terra
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Eletrização por InduçãoEletrização por Indução
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Eletrização por InduçãoEletrização por Indução
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Eletrização por InduçãoEletrização por Indução
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Princípio da Conservação das Princípio da Conservação das Cargas ElétricasCargas Elétricas
ΣQ(antes) = ΣQ´(depois)
QQ11QQ22
Q3
Q´Q´11
Q´Q´22
Q´3
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Princípio da Conservação das Princípio da Conservação das Cargas ElétricasCargas Elétricas
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Num sistema eletricamente isolado, constituído de três corpos, A, B e Num sistema eletricamente isolado, constituído de três corpos, A, B e C, há a seguinte distribuição de cargas elétricas: QC, há a seguinte distribuição de cargas elétricas: QAA = 10 C, Q = 10 C, QBB = 5 C e = 5 C e QQCC = - 8 C. Ocorrem, então, duas transferência de cargas: 2 C de A para = - 8 C. Ocorrem, então, duas transferência de cargas: 2 C de A para B e 1,5 C de B para C. Determine:B e 1,5 C de B para C. Determine:a) A quantidade de carga elétrica no sistema antes e
depois das transferências;
b) As quantidades de carga elétrica de cada corpo após as transferências.
a) ΣQ = QA + QB + QC = 10 C + 5,0 C + (- 8,0 C) = 7,0 C
ΣQ(antes) = ΣQ´(depois) = 7,0 C
b)
Corpo A: Q´A = 10 C – 2,0 C = 8,0 C
Corpo B: Q´B = 5,0 C + 2,0 C – 1,5 C = 5,5 C
Corpo C : QC = - 8,0 C + 1,5 C = - 6,5 C
ΣQ´ = 8,0 C + 5,5 C – 6,5 C = 7,0 C
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Raios: descargas elétricas entre nuvens carregadas e a Terra; Relâmpago: emissão de luz visível devido a ionização das moléculas de ar que estão na superfície e a nuvem; Trovões: são ondas sonoras provocadas pela rápida expansão dos gases presentes do ar.Raios, Relâmpagos e Trovões