Do que somos feitos? >>Vídeo: Física- Química- Os Primeiros Modelos Atômicos (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr)<<

Transcrição

1 Prof. Gabriel Aká Do que somos feitos? >>Vídeo: Física Química Os Primeiros Modelos Atômicos (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr)<<

2 Conceito de carga elétrica >>Átomo<< Os átomos são tão pequenos, que 100 milhões deles, um ao lado do outro, formarão uma reta de 10 mm de comprimento = átomo = uma reta de 1cm. Os elétrons são partículas subatômicas que possuem cargas elétricas negativas (). Os prótons são partículas subatômicas que possuem cargas elétricas positivas (+). Os nêutrons são partículas subatômicas que não possuem cargas. O valor da carga elétrica elementar: e = 1,6 Processos de eletrização São maneiras de transformar um objeto neutro em um eletrizado. Consideramos um corpo neutro aquele que possui igual número de elétrons e prótons Eletrizado Neutro + + Eletrizado

3 >>Eletrização por Contato<< >>Eletrização por Indução<<

4 Experimento crucial Os corpos eletrizados podem ser positivos ou negativos. Cargas iguais se repelem e cargas opostas se atraem. A lei de Coulomb O Físico Francês Charles Augustin de Coulomb constatou que a intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao produto da quantidade de carga elétrica de cada corpo é inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa. F = K 0 Q 1 Q 2 d 2 Força elétrica, (N). Constante de proporcionalidade, (9,0x Quantidade de carga elétrica, (C). Distância entre as cargas, (m). N m²/c²) No vácuo. A força elétrica, assim como todas as outras forças na natureza, obedece ao princípio da ação e reação. A intensidade calculada não é, portanto, a exercida somente na primeira ou na segunda carga, mas sim a intensidade da interação.

5 Noção de campo elétrico Um campo é uma alteração produzida nas propriedades dos pontos do espaço, que pode ser sentida pela força que surge quando colocamos certa carga elétrica em um ponto de partícula desse espaço. Por exemplo, aproxime seu braço de um monitor de televisão que acabou de ser ligado. Você sentirá que os pelos de seu braço ficarão eriçados. Isso ocorre por causa da ação do campo elétrico dos elétrons que foram projetados na tela. Representação de um campo elétrico Para cargas elétricas de tamanho muito pequeno, chamadas cargas puntiformes, as linhas de força serão segmentos de reta radiais cujo centro é a posição da carga. Se a carga for positiva, as linhas de força são divergentes. Se for negativa, convergentes. Linhas de força de cargas puntiformes do mesmo módulo. Note que o número de linhas que sai de uma carga é igual ao número de linhas que chega à outra.

6 No caso de uma carga puntiforme possuir maior módulo que a outra, o número de linhas de força na de maior módulo é maior que na outra. O vetor campo elétrico A direção do vetor campo elétrico é radial em relação à carga geradora, seu sentido segue a seguinte relação: (1) cargas positivas geram campo elétrico que aponta para fora delas; (2) cargas negativas geram campo elétrico que aponta para dentro delas. O vetor campo elétrico é definido como sendo a razão entre a força que é aplicada na carga de prova e o valor dessa carga. Assim, = Vetor campo elétrico, (N/C). Força exercida sobre uma carga em um campo elétrico, (N). Carga elétrica, (C). Os vetores e têm as seguintes características: Em módulo, = ; Mesma direção; Se a carga elétrica é positiva (q>0), e têm o mesmo sentido; Se a carga elétrica é negativa (q<0), e têm sentidos opostos.

7 Movimento de cargas em um campo elétrico Cargas positivas movimentase espontaneamente a favor do campo Cargas negativas movimentase espontaneamente contra o campo Cargas neutras atravessam o campo elétrico sem interagir com as placas Níveis de energia e potencial elétrico = Energia potencial, (J joule) K Constante eletrostática do material, (N m²/c²) Q q Cargas elétricas, (C²) d Distância entre as cargas, (m)

8 Esferas condutoras >>Vídeo: POTENTE GERADOR DE VAN DE GRAAF III<< Blindagem eletrostática É uma propriedade dos condutores onde os campos elétricos externos a eles não conseguem passar para a parte interna. Na figura A aproximamos um material eletricamente carregado, de uma esfera condutora, que por indução se movimenta no sentido do material carregado. Na figura B realizamos o mesmo procedimento, mas com uma gaiola entre os objetos. Note que a esfera não se movimenta. Isso ocorre porque a gaiola feita de material condutor concentra as cargas que interagem com o outro objeto. Podemos dizer que o centro dessa gaiola possui campo elétrico nulo. Esse experimento é conhecido como gaiola de Faraday, e hoje é empregado em aviões, carros e prédios.

9 Rigidez dielétrica A classificação dos materiais quanto á condução de eletricidade é de condutor ou isolante elétrico. Mas isto não pode ser considerado uma classificação perfeita e imutável, pois isto depende do campo elétrico produzido pelo corpo. Nikola Tesla ( )

10 Exercícios: Página: 20 exe. 1, 2 e 5 Página: 21 exe. 7 Página: 22 exe. 10 Página: 32 exe. 3 Página: 33 exe. 5 Página: 59 exe. 1 e 2 Página: 60 exe. 6 Página: 61 exe. 10 >>Como nascem os raios<<