ARGA ELÉTRICA E ELETRIZAÇÃO DOS CORPOS

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Vemos no nosso dia-a-dia coisas que sem o eletromagnetismo não existiria como o micro-ondas, imagine o quão mais complicado seria se ele não existisse. Outro exemplo é o seu próprio celular que funciona da seguinte forma: ele capta e gera campos eletromagnéticos, através de ondas. Isso permite as comunicações à longa distância.

Sistema de proteção de descargas atmosféricas, falando assim parece uma coisa de outro mundo não é? Mas é apenas um nome complicado para um para-raios, um objeto muito usado nos dias atuais, imagine a cada raio que caísse queimasse seus eletrodomésticos ou aparelhos eletrônicos? Seria horrível, não? Então por volta do século XIII, Benjamin Franklin propôs um experimento: colocar uma haste metálica abaixo de uma nuvem de tempestade e aproximar dela um corpo aterrado, que esteja em contato com o solo para descarregar a eletricidade que vai ser passada pela haste. E foi desse experimento que surgiu o principio de funcionamento dos para-raios.

Existe também o Dispositivo Residual que funciona da seguinte forma: permite desligar um circuito sempre que seja detectada uma corrente de fuga superior ao valor nominal. Que nada mais é que, quando passar uma corrente maior do que a que sempre passa o disjuntor desliga.

- CARGA ELÉTRICA

É uma propriedade física fundamental que determina as interações eletromagnéticas. Esta carga está armazenada em grande quantidade nos corpos ao nosso redor, mas a percepção dela não ocorre facilmente. Convenciona-se a existência de dois tipos de carga, a positiva e a negativa, que, em equilíbrio, são imperceptíveis. Quando há tal igualdade ou equilíbrio de cargas num corpo, diz-se que está eletricamente neutro, ou seja, está sem nenhuma carga líquida para interagir com outros corpos. Um corpo está carregado eletricamente quando possui uma pequena quantidade de carga desequilibrada ou carga líquida. Objetos carregados eletricamente interagem exercendo forças, de atração ou repulsão, uns sobre os outros. A unidade de medida da grandeza carga elétrica no Sistema Internacional de Unidades é o Coulomb, representado por C, que recebeu este nome em homenagem ao físico francês Charles Augustin de Coulomb.

2.1 CORPO ELETRICAMENTE NEUTRO E CORPO ELETRIZADO

Um corpo apresenta-se eletricamente neutro quando o número total de prótons e de elétrons está em equilíbrio na sua estrutura.

Quando, por um processador qualquer, se consegue desequilibrar o número de prótons com o número de elétrons, dizemos que o corpo está eletrizado. O sinal desta carga dependerá da partícula que estiver em excesso ou em falta. Por exemplo, se um determinado corpo possui um número de prótons maior que o de elétrons, o corpo está eletrizado positivamente, se for o contrário, isto é, se haver um excesso de elétrons o corpo é dito eletrizado negativamente.

3. ELETROSTÁTICA

Eletrostática (do grego elektron + statikos, estacionário) é o ramo da eletricidade que estuda as propriedades e o comportamento de cargas elétricas em repouso, ou que estuda os fenômenos do equilíbrio da eletricidade nos corpos que de alguma forma se tornam carregados de carga elétrica, ou eletrizados.

3.1 PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DA ELETROSTÁTICA

Princípio das ações elétricas: cargas elétricas de sinais iguais se repelem e de sinais contrários se atraem.

Princípio da conservação das cargas elétricas: num sistema eletricamente isolado a carga elétrica total permanece constante.

3.2 PRINCÍPIO DA ELETROSTÁTICA

A eletrostática é a parte da física que estuda as propriedades e a ação mútuas das cargas elétricas em repouso em relação a um sistema inercial de referência.

O princípio da ação e repulsão diz que: cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais contrários se atraem.

O princípio da conservação das cargas elétricas diz: num sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das cargas positivas e negativas é constante. Considere dois corpos A e B com cargas Q1 e Q2 respectivamente, admitamos que houve troca de cargas entre os corpos e os mesmos ficaram com cargas Q1’ e Q2’ respectivamente. Temos então pelo princípio da conservação das cargas elétricas que: Q1 + Q2 = Q1’ + Q2’ = constante.

4. ELETRODINÂMICA

Eletrodinâmica é a parte da física que estuda a energia elétrica em movimento.

Como sabemos, a energia elétrica é muito importante para o mundo de hoje. Sem ela, você não poderia estar visualizando esta página na internet, nem acender lâmpadas ou televisores.

Para começar a estudar essa matéria, é necessário saber algumas coisas estudadas em química. Os átomos são formados por prótons, nêutrons e elétrons. Os elétrons podem estar "presos" ao núcleo (prótons e nêutrons), ou seja, não estão livres e não podem se mover livremente. Os elétrons livres é que farão o transporte da energia elétrica (corrente elétrica). Por isso dividimos as substâncias químicas em condutores e não condutores.

4.1 QUANTIZAÇÃO DA CARGA

Nas colisões entre partículas a altas energias são produzidas muitas outras novas partículas, diferentes dos elétrons, prótons e nêutrons. Todas as partículas observadas têm sempre uma carga que é um múltiplo inteiro da carga elementar. Assim, a carga de qualquer objeto é sempre um múltiplo inteiro da carga elementar.

4.2 CONSERVAÇÃO DA CARGA

Em qualquer processo, a carga total inicial é igual à carga final. No caso dos fenómenos em que existe transferência de elétrons entre os átomos, isso é claro que tenha que ser assim. No caso da criação de novas partículas não teria que ser assim, mas de facto em todos os processos observados nos raios cósmicos, e nos aceleradores de partículas, existe sempre conservação da carga; se uma nova partícula for criada, com carga negativa, será criada outra partícula com carga positiva.

4.3 CONDUTORES DE ELETRICIDADE

Para que um material seja condutor de eletricidade, é preciso que ele tenha elétrons livres para que a energia seja transportada dentro da substância. Exemplos de condutores são os metais (cobre,