Estudo de eletricidade e eletrônica

RESUMO

O estudo da Eletricidade e Eletrônica proporcionou ao ser humano um grande avança tecnológico como o surgimento de diversas tecnologias no último século e ela é a base para muitos outros ramos da ciência contemporânea.

Palavras-Chave: Eletrostática. Eletricidade. Eletrônica. Energia.

ABSTRACT

The study of Electricity and Electronics provided the human being a major technological advances such as the emergence of various technologies in the last century and it is the basis for many other branches of contemporary science.

Keywords: Electrostatic. Electricity. Electronics. Energy.

SUMÁRIO

RESUMO 3

ABSTRACT 4

SUMÁRIO 5

INTRODUÇÃO 6

1. FUNDAMENTOS DA ELETROSTÁTICA 7

1.1 CARGA ELÉTRICA 7

1.2 PRINCÍPIOS DA ELETROSTÁTICA 7

1.3 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO 7

1.4 CAMPO ELÉTRICO 8

1.5 DIFERÊNCIA DE POTÊNCIAL 8

2. PERGUNTAS 9

CONCLUSÃO 11

BIBLIOGRAFIA 12

INTRODUÇÃO

A eletricidade e a eletrônica transformaram profundamente a forma de interagirmos, permitindo o surgimento dos computadores pessoais e dos sistemas de telefonia em grande escala, o que inclui a telefonia celular, além de possuir um papel muito importante em diversas áreas da indústria.

Serão abordados os princípios da eletrostática, carga elétrica, processo de eletrização, campo elétrico, diferença de potencial e alguns exercícios propostos para exemplificação.

 

FUNDAMENTOS DA ELETROSTÁTICA

CARGA ELÉTRICA

A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos. Cada átomo, por sua vez, é constituída de partículas ainda menores, os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e os nêutrons localizam-se na parte central do átomo, e formam o chamado núcleo. Os elétrons giram em torno do núcleo na região chamada de núcleo. Os elétrons giram em torno do núcleo na região chamada de eletrosfera. Os prótons e os elétrons apresentam uma importante propriedade física, a carga elétrica. A carga elétrica do próton e a do elétron tem a mesma intensidade mas sinais contrários. A carga do próton é positiva e a do elétron, negativa.

Num átomo não existe predominância de cargas elétrica; o número de prótons é igual ao número de elétrons. O átomo é um sistema eletricamente neutro. Entretanto, quando ele perde ou ganha elétrons, fica eletrizado. Eletrizado positivamente quando perde elétrons e negativamente quando recebe elétrons.

Sendo a carga do elétron a menor partícula de carga elétrica existente na natureza, ela foi tomada como carga padrão nas medidas de carga elétricas.

No Sistema Internacional de unidades, a unidade de medida elétrica é o coulomb (C).

1.2 PRINCÍPIOS DA ELETROSTÁTICA

Experiências comprovam que durante o processo de atrito o número de cargas cedidas por um corpo é igual ao número de cargas recebidas pelo outro, o que permite enunciar o princípio da conservação da carga elétrica: Num sistema eletricamente isolado, é constante a soma algébrica das cargas elétricas.

Aproximando-se dois corpos eletrizados de mesma carga elétrica, entre eles aparece uma força elétrica de repulsão, e entre corpos eletrizados de cargas diferentes, forca elétrica de atração, o que permite enunciar o princípio da atração e repulsão das cargas: Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais opostos se atraem.

1.3 PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO

Eletrização por atrito: Quando dois corpos são atritados, pode acorrer a passagem de elétrons de um para o outro. Na eletrização por atrito, os dois corpos ficam carregados com cargas iguais, porem de sinais contrários.

Eletrização por contato: Quando colocamos dois corpos condutores em contato, um eletrizado e o ouro neutro, pode ocorrer a passagem de elétrons de um para o outro, fazendo com que o corpo neutro se eletrize. Na eletrização por contato, os corpos ficam eletrizados com cargas de mesmo sinal.

Eletrização por indução: A eletrização de um condutor neutro pode ocorrer por simples aproximação de um corpo eletrizado, sem que haja o contato entre eles. Na indução eletroestática ocorre apenas uma separação entre algumas cargas positivas e negativas do corpo. No processo da indução eletrostática, o corpo induzido se eletrizará sempre com cargas de sinal contrário às do indutor.

1.4 CAMPO ELÉTRICO

O conceito de campo elétrico pode ser mais bem apresentado fazendo-se uma analogia do campo elétrico com o campo gravitacional criado pela Terra.

A massa M da Terra cria em torno de si o campo gravitacional g. Um corpo de massa m próximo da Terra fica sujeito a uma forca de atração gravitacional, a forca peso, decorre da ação de g sobre m.

Uma carga Q origina em torno de si um campo elétrico E. Uma carga de prova q colocada nessa região fica sujeita à ação de uma forca elétrica F.

É importante observar que o campo elétrico é uma propriedade dos pontos da região influenciada pela presença da carga elétrica Q, não dependendo da presença da carga de prova q nesses pontos para sua existência. A carga de prova q é utilizada somente para a verificação da existência de um campo elétrico num determinado ponto da região. Portanto: