Eletricidade. Eletrização Contexto histórico Grécia antiga (VI a. C.) evidência ATRITAR resina...
Transcript of Eletricidade. Eletrização Contexto histórico Grécia antiga (VI a. C.) evidência ATRITAR resina...
Eletricidade
Eletrização
Contexto histórico
Grécia antiga (VI a. C.) evidência ATRITAR resina fossilizada árvores (âmbar – grego eléctron) com pele de animal adquiria PROPRIEDADES ELÉTRICAS.
Propriedade geral: comportamento de vários corpos – ATRITADOS PROPRIEDADES ELÉTRICAS:
# Régua de plástico se eletriza ao ser atritada com seda e atrai uma bola de isopor;
# Um pente se eletriza ao ser atritado no cabelo e atrai o cabelo.
EletrizaçãoExperimentos mostram comportamento semelhantes substâncias eletrização dispõem em 2 grupos:
ELETRIZAM POSITIVAMENTE ELETRIZAM NEGATIVAMENTE
CARGAS ELÉTRICAS POSITIVAS CARGAS ELÉTRICAS NEGATIVAS
EletrizaçãoPor que um corpo se eletriza??
Observação experimental: quando 2 corpos são atritados um contra o outro, um se eletriza positivamente e o outro negativamente.
Vidro atritado seda, o vidro adquire carga positiva e a seda negativa.
Cientista B. Franklin concluiu processo ELETRIZAÇÃO consiste na transferência cargas elétricas entre corpos se atritam.
TRANSFERÊNCIA DE ELÉTRONS UM CORPO P/ OUTRO
ELETRIZAÇÃOMODELO ATÔMICO: toda matéria constituída de átomos (elementos: prótons, nêutrons E elétrons).
PRÓTONS – CARGA ELÉTRICA POSITIVANEUTRONS – NÃO POSSUEM CARGA ELÉTRICAELÉTRONS – CARGA ELÉTRICA NEGATIVA
CORPO NEUTRO (não eletrizado): número de prótons é igual ao número de elétrons.
ELETRIZAÇÃO: ao atritarmos 2 corpos há transferência de elétrons de um para outro:
# corpo que PERDE ELÉTRONS apresenta excesso de prótons, fica eletrizado positivamente.
# corpo GANHA ELÉTRONS apresenta excesso elétrons, fica eletrizado negativamente.
Um corpo em seu estado normal, não eletrizado, possui um número de prótons igual ao Número de elétrons. Se este corpo perde elétrons, terá excesso de prótons e fica eletrizado positivamente. Se ele receber elétrons, ficará com excesso de elétrons e eletrizado negativamente.
ELETRIZAÇÃOConsiderações:
No Processo eletrização:
# O número de prótons e elétrons NÃO se ALTERA, há apenas TRANSFERÊNCIA de elétrons.
# Não há criação nem destruição de carga elétrica, a carga total é CONSERVADA. Pelo atrito os elétrons são trocados entre corpos.
# Atrito é uma maneira de fazer com que os átomos dos corpos se aproximem e seus átomos possam interagir. Perde elétrons o corpo cujos átomos exercerem menor FORÇA sobre seus elétrons.
# Um mesmo corpo pode se eletrizar positivamente ou negativamente dependendo do corpo com o qual é atritado.
Indução e PolarizaçãoIndução eletrostática:
Corpo AB NEUTRO (não eletrizado)
Corpo I eletrizado positivamente
Aproximação
Separação das cargas elétricas
QT = 0 (nula)
Eletrização por indução: ELETRIZADOS CARGAS OPOSTAS
Condutor ligado Terra por fio metálico.
elétrons livres se desloquem da Terra para condutor.
Eletrizado (negativamente)
Neutralizando cargas elétricas positivas
Eletrização CONTATO
Por que um corpo neutro é atraído por um corpo eletrizado?
Corpo AB NEUTRO (não eletrizado)
# Âmbar (corpo eletrizado por atrito) atrai copos leves neutros.
Aproximação
Separação das cargas elétricas
Eletrizam cargas elétricas iguais
Corpo B eletrizado positivamente
Força interação elétrica (atração/repulção)
CONTATO
Eletroscópio
Dispositivo verificar corpo está eletrizado ou não!
O que é?
Exemplo simples (PÊNDULO ELÉTRICO):
corpo leve NEUTRO (bolinha isopor) suspenso por um fio isolante.
Corpo ELETRIZADOPOSITIVA OU NEGATIVAMENTE
Corpo NEUTRO
Polarização cargas elétricas ATRAÇÃO
ELETRIZAÇÃO POR CONTATO
Corpos se eletrizam com cargas de mesmo sinal.
ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO
Corpos se eletrizam com cargas de sinais contrários.
CAMPO ELÉTRICO
Em qualquer ponto do espaço EM TORNO de Q existe um campo elétrico criado por uma carga Q, que pode ser POSITIVA ou NEGATIVA.
Região de ação da força elétrica.* O campo elétrico criado por Q não depende dapresença de q;
CONCEITO FORÇA ELÉTRICA A carga Q exerce uma FORÇA ELÉTRICA sobre q.
CONCEITO CAMPO ELÉTRICO A carga Q cria um CAMPO ELÉTRICO que exerce uma FORÇA ELÉTRICA sobre q.
CAMPO ELÉTRICO
O conceito de CAMPO não é restrito às interações elétricas.
CAMPO GRAVITACIONAL TERRA
VETOR CAMPO ELÉTRICO
O CAMPO ELÉTRICO pode ser representado em cada ponto do espaço por um VETOR.
VETOR CAMPO ELÉTRICO
MÓDULO
DIREÇÃO E SENTIDO mesma direção e sentido da FORÇA ELÉTRICA que atua
em uma carga de prova POSITIVA.
VETOR CAMPO ELÉTRICO
DIREÇÃO E SENTIDO mesma direção e sentido da FORÇA ELÉTRICA que atua
em uma carga de prova POSITIVA.
MOVIMENTO DAS CARGAS NO CAMPO ELÉTRICOCargas elétricas se movem no sentido da força elétrica:
Carga POSITIVA no SENTIDO do CAMPO ELÉTRICO
Carga NEGATIVA sentido OPOSTO ao CAMPO ELÉTRICO
CAMPO ELÉTRICO CRIADO POR CARGAS PUNTUAIS
COMO
não depende da carga de prova
CAMPO ELÉTRICO CRIADO POR VÁRIAS CARGAS PUNTUAIS
COMO
não depende da carga de prova
CAMPO ELÉTRICO CRIADO POR VÁRIAS CARGAS PUNTUAIS
CAMPO ELÉTRICO CRIADO POR VÁRIAS CARGAS PUNTUAIS
LINHAS FORÇA CAMPO ELÉTRICO
LINHAS FORÇA CAMPO ELÉTRICO
CAMPO ELÉTRICO UNIFORME
BLINDAGEM ELETROSTÁTICA
ELETRIZAÇÃO DE UM ISOLANTE E DE UM CONDUTOR