eletrostatica

Carga Eletrosttica:

eletrizao e descarga

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Aperfeioamento Profissional:

Montagem e Manuteno de Microcomputadores

A eletricidade esttica

A eletricidade esttica a carga eltrica num corpo

cujos tomos apresentam um desequilbrio em sua

neutralidade. O ramo da fsica que estuda os efeitos

da eletricidade esttica a Eletrosttica.

O fenmeno da eletricidade esttica ocorre quando

a quantidade de eltrons gera cargas positivas ou

negativas em relao carga eltrica dos ncleos

dos tomos.

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Quando existe um excesso de eltrons em

relao aos prtons, diz-se que o corpo est

carregado negativamente. Quando existem

menos eltrons que prtons, o corpo est

carregado positivamente. Se o nmero total

de prtons e eltrons equivalente, o corpo

est num estado eletricamente neutro.

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Existem muitas formas de "produzir" eletricidade

esttica, uma delas friccionar certos corpos, por

exemplo, o basto de mbar, para produzir o

fenmeno da eletrizao por frico.

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A eletricidade nos diversos materiais

A eletricidade esttica o fenmeno de acumulao de

cargas eltricas em um material qualquer, condutor,

semicondutor ou isolante.

No material isolante, este efeito facilmente detectado

devido dificuldade de deslocamento de cargas; quando

o material isolante eletrizado, ou seja, de alguma

forma sofre um desequilbrio entre cargas positivas e

negativas, a natureza tende a restabelecer o equilbrio,

mas isso leva algum tempo, e durante esse intervalo o

material capaz de atrair ou repelir outros isolantes

devido fora coulombiana (fora eletromagntica).

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Nos condutores, o desequilbrio de cargas altera o

potencial eltrico do material, isso faz com que surja uma

diferena de potencial entre o material condutor

eletricamente carregado e a Terra, cujo potencial

considerado absoluto (V = 0). Em conseqncia dessa

diferena de potencial, podem ocorrer descargas

eltricas a fim de restabelecer o equilbrio, s que nesse

caso o deslocamento de cargas ocorre num tempo muito

curto, podendo causar choques, fascas, rudos e outros

fenmenos fsicos capazes de provocar acidentes.

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Caminhes de produtos qumicos precisam

geralmente deseletrizar a carroceria com o auxlio de

uma corrente jogada no cho, para que no ocorram

acidentes devidos eletricidade esttica.

Em semicondutores, as cargas acumuladas em um

corpo podem alterar repentinamente a condutividade

do material; em dispositivos semicondutores, esse

efeito pode causar a queima do componente. Esse

fato era muito comum antigamente nos componentes

CMOS, mas esse problema j foi contornado.

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mbar

O mbar uma resina semi-transparente fossilizada

cuja cor amarelada. Presume-se que seja

proveniente de uma espcie j extinta de pinheiro.

Os Paleontlogos frequentemente encontram

insetos pr-histricos quase intactos conservados

dentro de pedaos de mbar. Quando posto em

combusto, o mbar exala um agradvel aroma

(almiscarado).

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mbar

Os gregos desde o sculo VI antes de Cristo

esfregavam bastes de mbar em tecido para atrair

objetos leves tais como pequenos pedaos de

palha, algodo entre outros. Tales de Mileto tido

como o primeiro a fazer experincias cientficas

com o mbar no sentido de tentar explicar o

fenmeno da atrao.

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mbar

William Gilbert (1544-1603), mdico da rainha da

InglaterraIsabel I, foi quem introduziu a palavra

eletricidade, esta foi derivada da palavra gregaelektron que era o nome que os gregos davam aombar.

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mbar

Du Fav, em 1733, descobriu duas formas de

eletricidade diferentes. vtrea (gerada a partir de

substncias, como o vidro), resinosa (originada de

substncias, como o mbar).

Em 1753, John Canton, descobriu que o vidro produz

as duas formas de eletricidade. Sua gerao

dependia do material onde o vidro era friccionado.

Em funo da descoberta as designaes vtrea e

resinosa ficaram obsoletas e foram substitudas por

eletricidade positiva e eletricidade negativa.

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Gerao

Quando se fricciona o vidro com l, este fica eletrizado

positivamente. Quando o atritamos com flanela, sua

polarizao se torna negativa. No caso da resina, ao

friccion-la com l, sua polaridade se torna negativa,

atritando-a com uma folha metlica, a sua carga fica

positiva.

A carga eltrica uma propriedade da matria. Todo

tomo contm um ncleo, este constitudo de prtons

cuja carga eltrica positiva, e nutrons, estes no

possuem carga. Orbitante em torno do ncleo atmico

est uma nuvem de eltrons de carga eltrica negativa.

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Gerao

Em funo das polaridades opostas foram atribudos

sinais positivo e negativo s cargas eltricas. Aquelas

que possuem o mesmo sinal de polarizao se repelem,

as de sinais diferentes se atraem.

Todos os corpos possuem cargas eltricas (positivas e

negativas). Se um determinado material est em

equilbrio, considerado sem carga, ou neutro. Assim,

considera-se material eletrizado aquele que possui mais

cargas de uma determinada polaridade do que outra.

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Eletrizao

Quando os objetos esto carregados, no importa a

polaridade, esto eletrizados. A eletrizao pode ocorrer

por induo, contato e posterior separao entre dois

materiais, ou atrito. Para se criar eletricidade esttica em

laboratrio, um bom exemplo o conhecido Gerador

Eletrosttico de Van de Graaff. Casualmente podemos

gerar eletricidade esttica ao atritar um cobertor, roupa de

l, etc ao nosso corpo, tambm no caminhar, o contato e

separao da sola de nossos calados com o piso gera

eletricidade esttica.

Eletrizao o processo pelo qual um corpo eletricamente

neutro, adquire cargas eltricas.

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Eletrizao por Atrito

Pode-se eletrizar um corpo atritando-o outro,

fazendo com que um deles perca eltrons, e

consequentemente deixando-os com carga eltrica

(positiva ou negativa). A carga dos corpos

eletrizados desse modo possuem carga de sinais

opostos. Um exemplo quando passamos um

pente vrias vezes no cabelo, o pente fica

carregado, podemos perceber isso aproximando-o a

pequenas partculas de papel. Funciona com

qualquer coisa de plstico que se esfrega no

cabelo.15

Eletrizao por Contato

Ao se pegar um corpo eletrizado e encost-lo em

um neutro, este cede uma parte de sua carga ao

corpo neutro, deixando-o com carga de mesmo

sinal que o primeiro. Suponhamos que uma das

esferas seja a esfera "A" e a outra, esfera "B",

digamos que a esfera "A" est eletrizada

negativamente e a esfera "B" est neutro, ao

entrarem em contato, os eltrons em excesso na

esfera "A", espalham-se pelo conjunto.

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Eletrizao por Contato

Assim, "A" continua negativa, mas com um menor

nmero de eltrons em excesso e "B", que estava

neutro inicialmente, eletriza-se negativamente.

Logo, como as duas esferas esto eletrizadas com

cargas de mesmo sinal elas se repelem saindo do

contato. Mas, se considerarmos as esferas "A" e "B"

como condutores de mesmas dimenses, aps o

contato eles tero cargas iguais. (QA + QB)/2

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Eletrizao por Induo

Aproximando um corpo eletrizado de um corpo positivo,

as cargas de sinais diferentes na rea eletrizada se

afastaro e o corpo ficar com suas cargas juntas pela

sua rea. O corpo fica neutro, porm se analisada cada

rea separadamente elas estaro com predominncia de

uma carga enquanto o corpo eletrizado estiver prximo.

A induo eletrosttica o fenmeno de separao da

cargas eltricas de sinais contrrios em um mesmo

corpo. A induo facilmente explicada quando se trata

de um corpo condutor de eletricidade pois nele o eltron

se mobiliza com facilidade.

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Eletrizao por Aquecimento ou Piroeletrizao

Ao aquecermos determinados corpos, estes

adquirem algum dos tipos possveis de carga. A

este tipo possvel de eletrizao chamamos

Piroeletrizao.

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Gerao

Um exemplo tpico de gerao casual de

eletricidade esttica em nosso corpo ocorre quando

vestimos roupas de l, etc. Um fator importante na

gerao de eletricidade esttica a umidade, pois

quanto mais seco estiver o ar, mais facilmente a

carga se desenvolve.

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Influncia em mquinas e equipamentos

Na aviao, a eletricidade esttica fator relevante

segurana das aeronaves. Um avio, por exemplo, aps

aterrissar necessita ser descarregado estaticamente,

pois a tenso desenvolvida pode facilmente ultrapassar

250.000 volts.

Os helicpteros tambm precisam ser descarregados

eletricamente, pois a carga eletrosttica acumulada na

fuselagem pode provocar centelhas e,

consequentemente, exploses ao se aproximarem do

local de aterrissagem.

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Influncia em mquinas e equipamentos

Nos automveis tambm ocorre a eletrizao, quando estes

so submetidos a grandes velocidades ao ar seco, podendo

seus ocupantes ao sair ou entrar no veculo tomarem uma

descarga eltrica. H relatos de acidentes com incndios em

postos de abastecimento causados por centelhas devidas a

descargas eletrostticas durante o manuseio da bomba de

combustvel.

Em eletrnica, a eletricidade esttica objeto de estudo e

pesquisa, pois muitos so os danos causados pela eletrizao

dos corpos e sua consequente descarga em equipamentos e

componentes sensveis, como por exemplo, placas-me de

computadores, mdulos de memria, etc.

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Carga eletrosttica:eletrizao e descarga

Fonte:

http://trajanoengseg.blogspot.com/2009/04/eletricida

de-estatica-em-veiculos.html

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Smbolo oficial de ESD -

material sensvel a descarga

eletrosttica

Pulseira antiesttica

Utilizada em linhas de

produo, manuteno e

processos que envolvam

manuseio de dispositivos

sensveis a eletricidade

esttica, remove com

segurana a esttica do

operador protegendo os

componentes e produtos

sensveis a ESD.

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Avaliao

1. Qual a definio de eletricidade esttica ?

2. Quando um corpo est em estado eletricamente neutro ?

3. Qual parte do tomo tem carga positiva ?

4. Qual parte do tomo tem carga negativa ?

5. Qual a definio de eletrizao ?

6. Qual o tipo de eletrizao que exemplificado pela

utilizao do pente no cabelo ?

7. A descarga da eletricidade esttica pode danificar

equipamentos como placas-me ?

8. Que tipo de proteo utilizado para o correto manuseio de

dispositivos sensveis eletricidade esttica ?

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