ELESTROSTÁTICA. Eletrização. Frente C Módulo 01

Transcrição

1 ELESTROSTÁTI Eletrização Frente Módulo 01

2 arga elétrica Século IV a..: Thales de Mileto ( a.) Descobre que o atrito entre o âmbar e um tecido ou pele da animal produzia na resina a propriedade de atrair pequenos pedaços de palha e pequenas penas de aves. (Âmbar) O âmbar é uma pedra amarelada, que se origina na fossilização de resinas provenientes de árvores de madeira macia. Âmbar em grego: eléktron

3 Século XVI d..: William Gilbert ( ) (Médico inglês) Descobre que é possível realizar a experiência do âmbar com outros materiais.

4 Século XVIII d..: enjamin Franklin ( ) (Político e ientista) Descobre que a propriedade de atrair ou repelir poderia ser transferida por meio do contato.

5 Todas as experiências citadas tem origem numa propriedade da matéria: a arga Elétrica.

6 (Átomo) massa do próton massa do nêutron Massa do elétron 1, kg 9, kg m 2000 próton m életron

7 (Átomo) Próton e elétron possuem carga elétrica de mesmo módulo e sinais opostos. Esse valor é denominado carga elementar (e): arga elementar: e = 1,6x10-19 arga elétrica de um elétron: -1,6x10-19 arga elétrica de um próton: +1,6x10-19 Unidade de carga elétrica (S.I.): oulomb ()

8 Submúltiplos: m = 10-3 μ = 10-6 n = 10-9 p = 10-12

9 Eletrizar um corpo significa tornar diferentes suas quantidades de prótons e elétrons.

10 orpo não eletrizado (orpo Neutro): nº de prótons = nº de elétrons arga do corpo () = 0 orpo eletrizado: nº de prótons nº de elétrons arga do corpo 0 o atritarmos dois corpos (diferentes) entre si, há transferências de elétrons de um corpo para o outro.

11 RG DE UM ORPO ELETRIZDO: (1 próton em excesso) e 1,6x10-19 (2 prótons em excesso) 2e 2 1,6x ,2x10-19 (3 prótons em excesso) 3e 3 1,6x ,8x10-19 (n prótons em excesso) n e n 1,6x10-19

12 n e (arga em excesso de um corpo eletrizado) ( ) Prótons em excesso. (-) Elétrons em excesso.

13 Princípios da eletrostática Observação Experimental: PRINÍPIO D TRÇÃO E REPULSÃO argas de sinais diferentes se atraem. argas de sinais iguais se repelem.

14 Princípios da eletrostática PRINÍPIO D ONSERVÇÃO DS RGS ELÉTRIS Num sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das cargas elétricas é sempre constante. antes depois

15 ondutores e Isolantes ondutores Elétricos: Possuem portadores de cargas elétricas com grande liberdade de movimento. Exemplo: Metais e Grafita (Elétrons livres) Soluções eletrolíticas (íons) Gases ionizados (íons e elétrons) Dielétricos ou Isolantes Elétricos: Materiais com uma escassa quantidade de portadores de cargas elétricas com grande liberdade de movimento. Exemplo: Madeira, plástico, borracha etc.

16 Processos de eletrização 1) Eletrização por atrito ou triboeletrização (Série Triboelétrica) No final do processo, os corpos atritados adquirem cargas de mesmo módulo e sinais opostos.

17 2) Eletrização por ontato - Esferas metálicas idênticas: onservação da arga Elétrica: NTES DEPOIS ' omo as esferas são idênticas: ' ' ' 2

18 2) Eletrização por ontato No final do processo, os corpos se eletrizam com carga de mesmo sinal. Se os corpos forem idênticos, as cargas finais também possuirão o mesmo módulo.

19 Exemplo: Três esferas idênticas,, e, serão postas em contato. Inicialmente, a esfera está neutra e as esferas e estão eletrizadas com carga igual a + 9 n e 3 n, respectivamente. Determine a carga elétrica final de cada esfera, sabendo que elas foram postas em contato simultaneamente. ' ' ' n ' ' ' 2 n

20 - Esferas metálicas de raios diferentes: carga adquirida por cada esfera após o contato é diretamente proporcional ao raio da esfera. pós o contato, a esfera de maior raio adquire maior carga elétrica do que a esfera de menor raio.

21 Exemplo:? '? ' x ' x ' 9 x 36 4x 3x x ' ' depois antes 27 ' 9 '

22 3) Eletrização por Indução Induzido Indutor Na presença do indutor, liga-se o induzido à Terra. Na presença do indutor, desliga-se o induzido à Terra. fasta-se indutor e induzido. No final do processo, indutor e induzido possuem cargas de sinais opostos.

23 Polarização de um dielétrico

24 Eletroscópios - Eletroscópio de Pêndulo - Eletroscópio de Folhas