Carga elétrica e eletromagnetismo

Cargas Elétricas

• São muitos os fenômenos elétricos que nos rodeiam;

• Quando penteamos os cabelos;

• Quando usamos agasalhos;

• Quando aproximamos os braços próximos a TV;

• Quando o ar está seco é possível produzir fagulhas

esfregando os pés em um tapete e aproximando a mão em

uma maçaneta; de uma torneira ou até mesmo de uma

pessoa;

Eletricidade e Teoria Atômica

• O estudo das quatro partes da eletricidade nos dará uma ideia dos conceitos de carga elétrica, corrente elétrica, geração de eletricidade e transformações de energia elétrica ocorrida nos diversos aparelhos elétricos;

• O átomo apresente duas regiões distintas: a região central, denominada núcleo e a região ao redor desse núcleo denominada eletrosfera;

• O núcleo é bastante pequeno se comparado ao tamanho da eletrosfera;

• Das partículas que compõem o átomo, três delas interessam

o estudo da eletricidade: prótons, elétrons e nêutrons;

Condutores

• Em um átomo os elétrons estão distribuídos em níveis de energia que podemos chamar de camadas;

• Os elétrons das camadas mais próximas do núcleo são fortemente atraídos por ele e os mais afastados, são fracamente atraídos;

• Nos condutores de eletricidade, a intensidade da força de atração entre os elétrons da última camada eletrônica e o núcleo é baixa, tornando os elétrons livres para passar de um átomo para outro;

• Exemplo: metais em geral (cobre usado na rede elétrica); corpo humano, água.

Não condutores: Isolantes

• Nos não condutores (isolantes), os elétrons são fortemente presos ao núcleo, portanto, não há elétrons livres para passar com facilidade de um átomo para outro;

• Na natureza não existe isolante perfeito;

• O ar é um ótimo isolante elétrico, porém em certas condições, pode- se tornar um condutor, por exemplo em uma descarga elétrica;

• Exemplos: plástico do isolamento dos fios; borracha, vidro, água destilada.

• Importante: apenas os elétrons de condução, que pode-se mover; os íons positivos permanecem onde estavam; para carregar um objeto positivamente é necessário remover as cargas negativas.

Lei de Coulomb

• A lei que permite calcular a força exercida por partículas carregadas é chamada Lei de Coulomb em homenagem a Charles-Augustin de Coulomb;

• Em termos das partículas, por exemplo duas partículas no vácuo, onde a partícula 1 tem carga q1 e a partícula 2 tem carga q2, a força que a partícula 1 está submetida é dada por: