NoNoes de es de EletrostEletrostticatica

Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramrezrez

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SumSumriorio

1.1. IntroduIntroduo o -- HistHistricorico2.2. Modelo atmicoModelo atmico3.3. EletrizaEletrizaoo4.4. Carga, forCarga, fora e campo ela e campo eltricotrico5.5. DistribuiDistribuio das cargas elo das cargas eltricas...tricas...6.6. ExercExerccios propostoscios propostos

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1. Introdu1. Introduo o -- HistHistricorico

GrGrcia Antiga (600 cia Antiga (600 400 A.C.)400 A.C.) Pele de gato Pele de gato mbar (elmbar (elctron)ctron) atraatraoo

SSc. XVI c. XVI termo termo eletricidadeeletricidade (W. Gilbert)(W. Gilbert) SSc. XVIII:c. XVIII:

atraatrao X repulso (Dufay);o X repulso (Dufay); Positivo X negativo (Benjamin Franklin);Positivo X negativo (Benjamin Franklin); Lei quantitativa (Charles Coulomb);Lei quantitativa (Charles Coulomb); Corrente elCorrente eltrica (Galvani e Volta).trica (Galvani e Volta).

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1. Introdu1. Introduo o -- HistHistricorico

SSc. XIX:c. XIX: Corrente elCorrente eltrica trica eletricidade em eletricidade em

movimentomovimento (Faraday e Rowland);(Faraday e Rowland); Descoberta do elDescoberta do eltron (Thomson).tron (Thomson).

SSc. XX:c. XX: MediMedio da carga do elo da carga do eltron (Willikan);tron (Willikan); Modelo atmico (Rutherford, Bohr e Modelo atmico (Rutherford, Bohr e

Sommerfeld).Sommerfeld).

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2. Modelo Atmico2. Modelo Atmico

+

1

0

-

1

4

m

1

0

-

1

0

m

-

++

-

-

-

+

Fig. 1 Esquema simplificado de um tomo

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2. Modelo Atmico2. Modelo Atmico

tomo neutro tomo neutro nnoo prprtons = ntons = noo eleltrons;trons; IonizaIonizao:o:

Positiva se nPositiva se noo prprtons > ntons > noo eleltrons;trons; Negativa se nNegativa se noo prprtons < ntons < noo eleltrons.trons.

Os elOs eltrons das camadas mais externas trons das camadas mais externas podem ser arrancados facilmente.podem ser arrancados facilmente.

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3. Eletriza3. Eletrizaoo

EletrizaEletrizaoo de um corpo = perda ou de um corpo = perda ou aquisiaquisio de elo de eltrons!trons!

Um corpo pode ser eletrizado (= carregado Um corpo pode ser eletrizado (= carregado eletricamente) atraveletricamente) atravs de:s de:

Atrito;Atrito; InduInduo;o; Contato.Contato.

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4. Carga, For4. Carga, Fora e Campo a e Campo ElEltricotrico

Carga ElCarga Eltrica = Quantidade de eletricidadetrica = Quantidade de eletricidade Unidade: Coulomb [C]Unidade: Coulomb [C]

DefiniDefinio: o: 1 Coulomb 1 Coulomb a carga ela carga eltrica que trica que atravessa em 1 segundo, uma seatravessa em 1 segundo, uma seo transversal de o transversal de um condutor percorrido por uma corrente um condutor percorrido por uma corrente invariinvarivel de 1 ampvel de 1 amprere

Carga de 1 elCarga de 1 eltron = 1e = 1,59 x 10tron = 1e = 1,59 x 10--1919 CC

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4. Carga, For4. Carga, Fora e Campo a e Campo ElEltricotrico

Lei de Coulomb:Lei de Coulomb:2

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dQQKF =

F = fora de interao entre as cargas Q1 e Q2 [N];Q1 e Q2 = intensidade das cargas eltricas [C];d = distncia entre as cargas Q1 e Q2 [m];k = constante de proporcionalidade [N.m2/C2].

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4. Carga, For4. Carga, Fora e Campo a e Campo ElEltricotrico

Campo ElCampo Eltricotrico = espa= espao onde atuam as o onde atuam as forforas elas eltricas.tricas.

O campo elO campo eltrico trico delimitado pelas delimitado pelas linhas de linhas de forforaa..

+

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4. Carga, For4. Carga, Fora e Campo a e Campo ElEltricotrico

RepulsoRepulso

+ +

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4. Carga, For4. Carga, Fora e Campo a e Campo ElEltricotrico

AtraAtraoo

+

++++

-

-

-

-

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5. Distribui5. Distribuio das cargas o das cargas eleltricas nos corpostricas nos corpos

Corpo carregado

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5. Distribui5. Distribuio das cargas o das cargas eleltricas nos corpostricas nos corpos

Corpo carregado

Devido s foras de repulso, as cargas tendem a se afastar umas das outras e ocupar

a superfcie externa.

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6. Exerc6. Exerccios Propostoscios Propostos

1)Dois corpos foram eletrizados positivamente. Um dos corpos ficou com uma carga de 10uC e o outro com uma carga de 0,1uC. Determine a fora de repulso que aparecer entre eles, se forem colocados a uma distncia de 10mm um do outro. Considere Kvcuo = 9x109 N.m2/C2.

2)A que distncia no vcuo devem ser colocadas duas cargas positivas e iguais a 0,1mC, para que a fora eltrica de repulso entre elas tenha intensidade 10 N?

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6. Exerc6. Exerccios Propostoscios Propostos

3) possvel uma carga eltrica ser atrada por trs outras cargas fixas e permanecer em equilbrio? Faa um esquema justificando a resposta.

4)(UFRGS/1985 - 1 Etapa) Quando a distncia entre duas cargas eltricas iguais dobrada, o mdulo da fora eltrica entre elas muda de F para: (a) F/4; (b) F/2; (c) 2F; (d) 4F; (e) 8F.

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6. Exerc6. Exerccios Propostoscios Propostos

5)(UFRGS/1986/2 - 1 Etapa) Qual o grfico que melhor representa a maneira como o mdulo da fora eltrica que uma carga eltrica exerce sobre outra quando a distncia entre elas alterada?