Etapa 1- passos 1 e 2.

Eletrostática

A eletrostática é uma área da eletricidade que estuda o comportamento e as

propriedades das cargas elétricas que estão, geralmente, em repouso.

Esse tipo de eletricidade é conhecido como eletricidade estática e encontra-se em toda

parte, sendo seus efeitos perigosos quando não há o devido conhecimento.

  

Existem dois importantes princípios da eletrostática:

 

Princípio da atração e repulsão: demonstra que cargas elétricas de mesmo sinal se

repelem e de sinal contrário se atraem.

Princípio da conservação das cargas elétricas: em um sistema isolado

eletricamente, a soma das cargas elétricas continua constante, mesmo que sejam

alteradas as quantidades de cargas do sistema. 

 

Quantidade de carga de um corpo

A quantidade de carga elétrica é dada por:

Q = n. e, Onde: Q – quantidade de carga.

N = nº de prótons ou elétrons em excesso ou em falta

E = carga elementar ( e = 1,6 x 10 elevado a - 19 C )

 

Processo de eletrização

Por atrito – Os corpos ficam eletrizados em quantidades iguais com cargas

diferentes;

Por contato – Um corpo inicialmente neutro e colocado em contato com um

corpo carregado, após o contato, os corpos ficam carregados com cargas de

mesmo sinal, e a quantidade depende do tamanho do corpo;

Por indução eletrostática- Nesse processo o corpo neutro chamado de

Induzido, fica eletrizado com cargas contrárias ao corpo carregado (Indutor).

 1. De que se constituem as cargas elétricas?

Na natureza aparecem cargas de dois tipos, convencionalmente designados como

positivo e negativo, para distinguir duas formas de interação entre partículas. Duas

partículas que tem cargas iguais (ambas positivas ou ambas negativas) interagem com

repulsão uma à outra; duas partículas com cargas diferentes (uma positiva e outra

negativa) interagem por atração uma com a outra. A intensidade da interação é

determinada pela lei de Coulomb. A unidade natural de carga negativa é a carga de um

elétron, a qual é igual, mas de efeito contrario a carga positiva do próton. Em larga

escala, a matéria, que é formada por um numero igual de elétrons e prótons é

eletricamente neutra. Se há um excesso de elétrons o corpo esta carregado

negativamente, já uma deficiência de elétrons resulta numa carga positiva. Um fluxo de

partículas carregadas, especialmente um fluxo de elétrons, constitui uma corrente

elétrica. A carga elétrica mede-se em coulombs, sendo a carga do elétron

e = 1,6. 10-19 coulombs.

2. Sobre o que trata a Lei de Coulomb? Dê um exemplo para ilustrar sua resposta.

A Lei de Coulomb trata da força de interação entre as partículas eletrizadas, as

partículas de mesmo sinal se repelem e as de sinais opostos se atraem.

Essa lei estabelece que "a força de atração ou repulsão entre dois corpos carregados é

diretamente proporcional ao produto de suas cargas e inversamente proporcional ao

quadrado da distância"

F = K . q1 . q2      

          d²

Onde:

F é a força,

K é a constante eletrostática,

Q1 é a carga 1,

Q2 é a carga 2,

d² é o quadrado da distância entre as cargas

O cientista francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) deu importante

contribuição para o estudo da eletricidade. Construiu a balança de torção para medir a

intensidade da força elétrica atuante sobre duas cargas elétricas colocadas a uma

determinada distância uma da outra, conforme mostra a figura abaixo.

3. O que é Campo Elétrico? Como ele pode ser gerado?    

Um campo elétrico  é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas,

(elétrons, prótons ou íons) ou por sistemas delas. Cargas elétricas colocadas num campo

elétrico estão sujeitas à ação de forças elétricas, de atração e repulsão. O campo elétrico

pode ser gerado por várias cargas.

Para se calcular a intensidade de um campo elétrico em uma região podemos utilizar a

seguinte equação:

 

E =  F    

     |q| 

   

4. O que é Potencial Elétrico?  

O potencial elétrico é a capacidade de um corpo eletrizado repelir ou atrair outras cargas

elétricas. Para medir a capacidade de trabalho de um campo elétrico utiliza-se a

grandeza potencial elétrico. Pode-se utilizar a seguinte fórmula para calcular o potencial

elétrico:

 

V =  Ep

        q

 

V: Potencial Elétrico

Ep: Energia Potencial (J)

q: carga (C)

 

A unidade de medida utilizada para potencial elétrico é o Volt (V).

5. Pode-se dizer que DDP (Diferença de Potencial) é o mesmo que Tensão Elétrica? Sim, a Tensão Elétrica é a Diferença de Potencial entre dois pontos.