ATPS FÍSICA

Breve Resumo de física III

Q – carga elétrica

n – números de carga em excesso

e = |1,6|.10-19C

Equação:

Exemplo:

Determine o número de elétrons existentes em uma carga de 1,0 C.

logo Resposta: Q= 6,25. 1018 elétrons

Eletrização

Eletrização por atrito

Para entender como ocorre a eletrização por atrito, faça a seguinte experiência. Pegue uma caneta esferográfica e corte alguns pedaços de papel bem pequeno. Agora atrite a parte de trás da caneta em seu cabelo e depois aproxime a parte atritada aos pedaços de papel.

Você irá observar os pequenos pedaços de papel sendo atraídos pela caneta. Isso ocorre porque quando você atritou a caneta no seu cabelo, houve uma transferência de elétrons entre os dois corpos, o que deixou a caneta carregada eletricamente. Ao aproximar essa caneta dos pedaços de papel, que são neutros, eles serão atraídos.

É importante assinalar que após o atrito, os corpos atritados ficam com cargas de sinais opostos.

A eletrização por contato

A eletrização por contato, diferentemente da eletrização por atrito, necessita de pelo menos um dos corpos carregado eletricamente. Para entender o funcionamento do processo da eletrização por contato, considere um condutor carregado positivamente e outro condutor neutro. Aproxima-se o condutor positivo do condutor neutro até que ocorra o contato entre eles. Quando isso acontece, haverá uma transferência de elétrons do corpo neutro para o corpo carregado positivamente. Essa transferência irá ocorrer de maneira bem rápida até que ambos os condutores fiquem com o mesmo potencial elétrico.

É importante salientar também que está valendo o princípio da conservação das cargas elétricas, que diz que a quantidade de cargas elétricas antes do contato é igual à quantidade de cargas elétricas depois do contato. Se os dois corpos forem absolutamente idênticos, no final da experiência eles ficarão com a mesma quantidade de carga elétrica, que será determinada pela média aritmética da quantidade de cargas antes do contato.

Lei de Coulomb

Constante da eletrostática no vácuo: ko = 8,99.109N/m2C2 aproximadamente ko = 9.109N/m2C2

Grandeza Representação Unidade (SI)

força elétrica F N (newton)

cargas elétricas Q1 e Q2 C (coulomb)

distância entre as cargas d m (metro)

Repulsão

Atração

Exemplo:

1- Duas cargas puntiformes eletrizadas estão fixadas a 3,0 mm uma da outra. Suas cargas elétricas são idênticas e iguais a 2,0 nC, positivas. Determine a intensidade da força eletrostática sabendo que o meio é o vácuo.

Transformar para o SI:

d = 3,0 mm = 3,0. 10-3 m

Lembre: 1nC = 10-9C

Q1=Q2 = 2,0 nC = 2,0. 10-9C

Substituindo os valores no esquema abaixo:

F = 4,0. 10-3 N

Exemplo