13. Cargas elétricas. Processos de eletrização. Estrutura do átomo. Lei de Coulomb. Campo elétrico. Linhas de força. Potencial eletrostático. Capacitores. Capacitância de um capacitor plano. Associação de capacitores.
Boa noite/tarde 1, hoje novamente foi um daqueles dias que eu pensei que acabaria não postando nada por aqui, nao por nao ter vontade ou coisa do gênero, mais por como desde que fiz o bloog ter percebido que para postar eficientemente um post por dia eu teria que dispor de bastante tempo, acredito que alguém deve ter percebido como eu vou postando um por dia e volto pra ir agregando informações nos anteriores, ate porque nao podere chegar em um nivel taaao legal enquanto nao poste pelo menos o indispensavel. seja como for o cconteudo de hoje e um dos que mais gosto pois tem a ver com eletricidade, que foi o que eu pelo menos tive mais contato. fiz curso tecnico de mecanica, logo tu acaba tendo muitas disciplinas de eletrica tambem.. dai e legal pois posso explicar algo que tive uma pratica consideravel, espero que se divirtam tanto quando eu e mais.. rs. maos a obra e comecaremos com carga eletrica
HABILIDADES ESPECIAIS do dia: conhecimento da constituicao do atomo.
Acredito que todos nos sabemos como e formado muito resumidamento um atomo, bem se nao lembram nao se preocupem pois nao e o fim do mundo, basicamente e o seguinte,os atomos sao constituidos por particulas elementares, sendo as principais: os eletrons, os protons e os neutros. Os protons e os neutrons acham-se localizados na parte central do atomo, denominada Nucleo. Ao redor do nucleo movem-se os eletrons. Os protons se repelem, o mesmo que acontece que os eletrons. Entre o proton e o eletron ocorre a atracao.
Para explicar a questão de atracão e repulsão associamos uma propriedade física chamada Carga elétrica, sendo que os prótons e elétrons apresentam efeitos elétricos opostos.
Prótons: carga elétrica positivaElétron: carga elétrica negativaNeutro: não tem carga elétrica
Em um átomo eletricamente neutro o numero de prótons e igual ao numero de elétrons.
Quando um corpo apresenta falta ou excesso de elétrons chamando corpos eletrizados. Se em um corpo o numero de elétrons e igual ao numero de átomos ele e um corpo eletricamente neutro.
Processos de eletrização
- Eletrização por atrito
Como o próprio nome diz, atrita-se dois corpos constituídos de substancias diferentes e inicialmente neutros, um cede elétrons enquanto que o outro recebe. ao final os dois estarão eletrizados com cargas opostas, como mostra no exemplo abaixo, na primeira imagem estão dois objetos neutros, depois eles colocados em contato.. depois cada um fica com uma carga oposta.
A tabela abaixo é formada de forma que o atrito entre duas substâncias eletriza positivamente a substância que estiver antes e negativa a que se figura depois da tabela.
- Eletrização por contato
Bem, é um processo de eletrização , que ao termos como na figura duas esferas, ao encostá-las ela funciona como se fosse um único condutor, as cargas se espalham entre eles, buscando minimizar as repulsões mútuas. Funciona melhor com materiais condutores, porém pode ocorrer também com materiais isolantes.
No seguinte esquema temos.
a. Antes: uma esfera eletrizada negativamente,
uma esfera neutra.
b. elas entram em contato, e formam um único corpo, passando assim elétrons do corpo B, para o corpo A.
c. ao serem afastadas, ambas tem quantidade de carga diferente, devido a tentativa de minimizar as repulsões mútuas no momento de contato.
Agora vamos a minha tentativa de produzir material, segue abaixo:
(onde os tracinhos são elétrons, é necessário ignorar o tosco que eles estão, tratando de melhor a qualidade aqui, criando algo, Hahha),
é importante observar que houve conservação da carga final no sistema:
Carga inicial: -15 = (-8) + (-4) = Carga final
outra coisa importante é considerar que o corpo laranjinha é condutor, se ele não fosse ficaria algo como:
onde o tracejadinho é o local onde as cargas se limitariam, pela não condutibilidade..
Agora vemos o seguinte: no exemplo que criei ali em cima, vemos que por um corpo ser maior que o outro, as cargas finais são diferentes, .. trabalharemos agora com corpos idênticos.
Vou tentar fazer uma imagem novamente, HAhhaah
, lá vai:
(como se vê ainda não peguei o jeito da coisa,
esses tracinhos são sinais de soma (positivo) então vemos o seguinte, que o corpo cinza tinha uma carga positiva, em contato com o corpo roxo, o roxo passou elétrons para o corpo cinza de forma a minimizar as repulsões mutuas, ficando assim ambos eletrizados com carga negativa.
Chamando a carga inicial do corpo de Q, ao entrar em contato com um corpo neutro identico e este, teremos: Q/2 para cada.
Se tivermos cargas, em ambos teremos o seguinte:
(Qa + Qb)/2
ou seja a soma das cargas dividido pelos corpos.
Uma carga eletrica puntiforme Q ou uma distribuicao de cargas modifica, de alguma forma, a regiao que a envolve, de modo que, ao colocarmos uma carga puntiforme de prova q num ponto P dessa regiao sera constatada a exestencia de uma forca F, de oigem eletrica, agindo em q,
Nessa forma, dizemos que a carga Q ou a distribuicao de cargas origina ao seu redor um campo eletrico, o qual age sobre q.Assim:
O campo eletrico desempenha o papel de transmissor de interecaoes entre cargas eletricas.
Analogicamente a caerga de prova q tambem produz um campo eletrico que age sobre Q ou sobre as cargas de distribuicao.
