Física – capítulo 09

Modelo Atômico:

Toda matéria é formada por átomos.

De forma bem simplificado, os átomos podem ser divididos em duas

regiões:

a) Núcleo: região onde se encontram os prótons e os nêutrons;

b) Eletrosfera: região onde se encontram os elétrons.

Os prótons apresentam carga elétrica positiva.

Os elétrons apresentam carga elétrica negativa.

Os nêutrons não apresentam carga elétrica (são eletricamente neutros).

Modelo atômico simplificado:

núcleonúcleo

eletrosfera

Corpos Neutros:

São corpos que possuem as mesmas quantidades de prótons e

elétrons. A natureza procura manter todos os corpos em equilíbrio

elétrico, ou seja, neutros.

Corpos Eletrizados:

São corpos que perderam ou receberam elétrons. Caso tenham

recebido elétrons, estão negativamente eletrizados; se perderam

elétrons, estão positivamente eletrizados.

Esquematicamente:

Princípio Fundamental da Eletrostática:

Cargas de mesmos sinais se repelem.

Cargas com sinais contrários se atraem.

Condutores:

Possuem grande quantidade de elétrons livres.

Quando eletrizados, têm a carga distribuída por toda sua extensão.

Exemplos: metais.

Isolantes ou Dielétricos:

Possuem pequena quantidade de elétrons livres.

Quando eletrizados, a carga fica acumulada na região eletrizada.

Exemplos: borracha, papel, madeira, vidro, plástico etc.

Processos de Eletrização:

a) Eletrização por Atrito:

Inicialmente, dois corpos neutros se atritam.

Com o atrito, elétrons de um dos corpos passam para o outro.

O corpo que cedeu elétrons fica positivamente eletrizado. O que

recebeu elétrons fica negativamente eletrizado.

O módulo (valor) da carga elétrica dos dois corpos é o mesmo.

Na eletrização por atrito, é possível saber qual dos dois corpos cedeu ou

recebeu elétrons, utilizando uma séria triboelétrica:

Exemplos:

Atritando-se vidro com seda, o vidro ficará eletrizado positivamente

e a seda, negativamente.

Atritando-se plástico com lã, o plástico ficará eletrizado

negativamente e a lã, positivamente.

vidro lã madeira seda plástico+ -

b) Eletrização por Contato:

Inicialmente, um dos corpos tem que estar eletrizado.

Com o contato, há uma redistribuição da carga total.

Se o corpo inicialmente eletrizado tiver carga positiva, ele atrai

elétrons do corpo neutro que, assim, também ficará positivamente

eletrizado.

Se o corpo inicialmente eletrizado tiver carga negativa, seus elétrons

em excesso repelem-se mutuamente e, com o contato, parte deles

passa para o outro corpo, inicialmente neutro. Esse, por ter recebido

elétrons, torna-se negativo.

c) Eletrização por Indução:

Inicialmente, um corpo A tem que estar eletrizado (indutor).

Aproximando-se os corpos A e B, sem estabelecer contato, os

elétrons do corpo neutro B serão deslocados para uma região.

Cria-se, portanto, no corpo neutro B, regiões com acúmulo de cargas

elétricas. Note que esse corpo ainda continua neutro.

Mantendo-se o corpo eletrizado A próximo ao corpo neutro B, pode-

se ligar um fio terra em B, por onde elétrons poderão se

movimentar.

Ao se retirar o fio terra, obteremos o corpo B eletrizado com carga

de sinal contrário ao do corpo A.

Resumo dos Processos de Eletrização:

Processo Resultado

Atrito Corpos com cargas de sinais contrários

Contato Corpos com cargas de mesmos sinais

Indução Corpos com cargas de sinais contrários

Atividades (pág. 260):

01. Condutores: muitos elétrons livres e distribuem a carga por toda

sua extensão.

Isolantes: poucos elétrons livres e retém a carga na região

originalmente eletrizada.

02. Os metais c, d, g, h.

03. Deve ficar eletricamente negativo, pois recebeu os elétrons do

outro corpo.

04. Bastão de vidro: positivamente eletrizado (cede elétrons à seda)

Seda: negativamente eletrizado (recebe elétrons do vidro)

05.

Aproximando o bastão eletrizado positivamente (indutor), os

elétrons de N1 e N2 se concentram em N1. Separando-se os corpos,

N1 ficará eletrizado negativamente e N2, positivamente.

06.

a) O atrito faz com que elétrons passem de um corpo para outro. Ao

fim do processo, os corpos ficam eletrizados com cargas de sinais

contrários.

b) Se um corpo positivo entra em contato com um neutro, os

elétrons deste migram para o corpo eletrizado. Logo, o que antes

era neutro fica eletrizado positivamente.

Se um corpo negativo entra em contato com um neutro, os

elétrons do corpo eletrizado migram para o corpo neutro. Logo, o

que antes era neutro fica eletrizado negativamente.

c) Aproximando um corpo eletrizado (indutor) de um corpo neutro,

haverá uma redistribuição das cargas deste. Após se efetuar uma

ligação terra no corpo neutro, obteremos um corpo com carga de

sinal contrário ao do corpo indutor.

07. Quando são de sinais iguais.

08. Na situação A: ambos positivos ou

negativos.

Na situação B: ambos neutros.

Na situação C: ambos eletrizados

com cargas de sinais contrários ou

apenas um deles eletrizado.

09.

10.

a) Ao encostar a caneta eletrizada no pêndulo, ocorre eletrização

por contato e ambos ficam com cargas de mesmos sinais. Logo,

sofrerão repulsão.

b) O pêndulo B está preso através de um fio de cobre (condutor).

Quando a caneta eletrizada encosta nele, sua carga escoa pelo

fio, tornando-a neutra.

a) Incorreta.

b) Incorreta.

c) Correta.

A B C D

positivapositivanegativaneutra

negativanegativapositivaneutra

11. (Acrescentar o item: a esfera B está eletrizada)

1ª. hipótese:

2ª. hipótese:

d) Incorreta.

e) Correta.

f) Correta.

g) Correta.

Em Casa (pág. 263):

01. Uma bola de enxofre era girada velozmente e atritada por uma

luva espessa. Com isso, a bola se eletrizava intensamente,

passando a atrair vários objetos e outras esferas de enxofre

suspensas por fios, que, depois de encostarem na bola de enxofre,

também adquiriam a propriedade de atrair objetos.

02. Prótons, nêutrons e elétrons.

03. Os prótons (positivos) e os nêutrons (neutros) localizam-se no

núcleo do átomo. Os elétrons (negativos) localizam-se na

eletrosfera.

04. Negativamente, pois fica com o número de elétrons maior que o

número de prótons.

06.

a) (2)

b) (3)

c) (1)

05. Atritando-se vidro com seda, o vidro fica positivo e a seda,

negativa. Aproximando o bastão de vidro (positivo) do corpo da

questão anterior (negativo), haverá atração.

d) (1)

e) (2)

f) (1)

a) Falsa.

b) Falsa.

c) Falsa.

A B C

negativanegativapositiva

positivapositivanegativa

07.

1ª. hipótese:

2ª. hipótese:

d) Falsa.

e) Verdadeira.

08.a) Incorreta. Haverá indução e as

folhas se abrirão.

b) Incorreta. O vidro é isolante.

c) Incorreta.

d) Correta.