Investigação de eletricidade

Eletricidade

A eletricidade é o resultado da existência de carga elétrica nos átomos que constituem a matéria. Como se sabe, um átomo é composto por prótons (cargas positivas), elétrons (cargas negativas) e nêutrons, que não possuem carga. Os prótons e os nêutrons ficam no interior do núcleo do átomo, os elétrons ficam na eletrosfera - ao redor do núcleo.

1-Campo eletrico

Quando um corpo se encontra eletrizado gera um campo elétrico à sua volta. Cada ponto do campo elétrico é caracterizado por um vetor . Toda e qualquer carga colocada num desses pontos permanecerá subordinada a uma força elétrica. A carga Q gera um campo elétrico no espaço em torno dela e esse campo elétrico é responsável pela força elétrica que atua na carga q.

As linhas de força existentes em um campo elétrico são linhas traçadas para indicar o sentido e a direção da força elétrica que atua sobre uma carga de prova positiva, colocada em qualquer ponto do campo. O vetor campo é um aspecto de um ponto do campo elétrico, que possibilita o aparecimento, em uma carga de prova posta nesse ponto, de uma força elétrica.

A direção do campo elétrico é a mesma da força elétrica; seu sentido dependerá do sinal da carga q0:

• q0 > 0, o sentido do campo é o mesmo da força;

• q0< 0, o sentido do campo é contrário ao da força.

No Sistema Internacional (SI), é a unidade de campo elétrico.

2- carga elétrica

A matéria que constitui todos os materiais são constituídas de átomos.

Os átomos são constituídos, pela concepção mais clássica, de prótons(P), nêutrons(N) e elétrons(e).

Sendo que a carga elétrica de cada um é respectivamente positiva, neutra e negativa.

Assim:

Com certos estudos na área de física pode-se provar que a carga elétrica transportada por um próton é a mesma que a de um elétron, que serão diferenciadas apenas pelas cargas de sinais opostos.

Assim pode se determinar a carga elétrica elementar indicada pela letra e , cujo valor é:

e = 1,6 . 10-19 Coulomb(C), sendo C no sistema internacional de unidades.

Fatos:

Se um corpo está com carga elétrica positiva existe uma falta de elétrons, assim o número de prótons é maior que o número de elétrons.

Se um corpo está com carga elétrica negativa existe uma falta de prótons, assim o número de prótons é menor que o número de elétrons.

Se um corpo está com carga elétrica neutra, o número de prótons é igual ao número de elétrons.

O módula da carga elétrica pode ser definido como:

Q = n.e

Onde Q é o módulo da carga elétrica, n é a quantidade de elétrons,e e é a carga elétrica elementar, e = 1,6 . 10-19C.

Quando dois corpos são atritados, há uma transferência de elétrons, do corpo que possua menor eletronegatividade, para o de maior. Exemplo: uma caneta de acrílico atritada com uma flanela de lã faz com que a caneta possa atrair objetos.

Um fato muito importante é que os prótons e neutros não se deslocam com a eletrização, somente os elétrons.

3- processo de eletrização

Processos de eletrização

Considera-se um corpo eletrizado quando este tiver número diferente de prótons e elétrons, ou seja, quando não estiver neutro. O processo de retirar ou acrescentar elétrons a um corpo neutro para que este fique eletrizado denomina-se eletrização.

•

•

•

•

•

Cabelo sendo eletrizado por contato

O estudo da eletricidade originou-se de observações que, aparentemente, foram feitas pela primeira vez pelos gregos. Na realidade, é possível que outros povos tenham também observado esses fenômenos, mas os relatos mais antigos de que temos registro são dos gregos, e assim atribui-se a eles a primazia desse feito.

A primeira observação foi feita com um material denominado âmbar. Semelhante ao plástico, resulta do endurecimento da seiva de árvores de uma espécie extinta. Tales de Mileto, o primeiro filósofo do qual temos conhecimento, parece ter sido também o primeiro a chamar atenção para o fato de que o âmbar, após ser atritado com lã ou pelo de animal, adquire a propriedade de atrair objetos “leves”, como, por exemplo, penas, fios de algodão, papel picado, etc.

Depois de algum tempo e alguns estudos sobre o âmbar foi constatado que a eletricidade não era exatamente uma propriedade exclusiva do âmbar, mas tratava-se de um fenômeno generalizado e que podia ser observado em diversas substâncias. Hoje sabemos que estamos rodeados de uma série de fenômenos elétricos e de suas incontáveis aplicações práticas: rádio, transmissão via satélite, internet, chapinha, chuveiro elétrico, etc.

Em alguns momentos do nosso cotidiano nos deparamos com situações um pouco estranhas, nas quais tomamos choques em maçanetas de portas, na tela da TV, ou até mesmo quando encostamos em outra pessoa. Esses pequenos choques ocorrem em razão da eletricidade estática que adquirimos diariamente. Essas cargas são adquiridas por alguns processos de eletrização conhecidos há séculos. São três os processos de eletrização: eletrização por atrito, eletrização por contato e eletrização por indução.

Processos de eletrização

Eletrização por atrito

Como o próprio nome diz, atritando-se, ou melhor, colocando-se dois corpos constituídos de substâncias diferentes e inicialmente neutros em contato muito próximo, um deles cede elétrons, enquanto o outro recebe. Ao final, os dois corpos estarão eletrizados