Efisica

Eletrostática - Fenômenos Gerais

1: Introdução

Chamamos corpo eletrizado àquele que está com a propriedade de atrair outros corpos, isto é, que manifesta eletricidade. E chamamos corpo neutro àquele que não está eletrizado.

2: Condutores e Isolantes

As substâncias que isolam a eletricidade no lugar em que ela aparece como o vidro, são chamadas isolantes, ou dielétricos. Os que se comportam como os metais, isto é, que conduzem a eletricidade, são chamados condutores.

3: Eletricidade positiva e negativa

Os corpos eletrizados exercem todos ações idênticas, mas não iguais. De há muito sabemos que há dois tipos de eletricidade diferentes.

4: Eletricidade e magnetismo

O estudo dos fenômenos elétricos não pode ser separado do estudo de um outro grupo de fenômenos com os quais tem íntima ligação, chamados fenômenos magnéticos (porque são produzidos pelos ímãs, que também se chamam magnetos).

5: Processos de eletrização

Chama-se eletrização ao fenômeno pelo qual um corpo neutro passa a eletrizado.

6: Princípios da eletrostática

Do mesmo modo que em qualquer outra parte da Física, o estudo da Eletrostática se baseia em certos princípios fundamentais, que são concluídos pela experiência, e que não tem demonstração teórica.

7: Eletroscópios

São instrumentos que servem para indicar se um corpo está ou não eletrizado.

8: Explicação do fenômeno de eletrização

Entre as partículas fundamentais são importantes para a explicação dos fenômenos elétricos o próton, o elétron e o nêutron. Os prótons e os nêutrons se encontram numa região do átomo chamada núcleo. Os elétrons ficam girando ao redor do núcleo, dispostos em várias órbitas.

9: Eletrização por atrito

A eletrização por atrito tem duas características muito importantes. 1a) Quando dois corpos são atritados, ambos se eletrizam: um positivamente e outro negativamente. 2a) Quando um mesmo corpo se eletriza por atrito com outros corpos, ele não adquire sempre eletricidade positiva, ou sempre negativa. Pode eletrizar-se positiva ou negativamente, de acordo com o outro corpo com o qual é atritado.

10: Carga elétrica

Carga elétrica não tem definição. Mas apesar de não ter definição, pode ser medida. Para medirmos as cargas elétricas precisamos resolver dois problemas: 1) estabelecer um critério que nos permita dizer quando duas cargas elétricas são iguais, ou quando uma é múltipla ou submúltipla da outra; 2) escolher uma carga elétrica como unidade, com a qual se possa comparar todas as outras cargas elétricas.

11: Leis da atração e repulsão

1ª lei: "a intensidade da força que atua em duas cargas elétricas puntiformes é proporcional ao produto dessas cargas". 2ª lei: Foi descoberta por Coulomb, que a demonstrou experimentalmente. É a seguinte: "a intensidade da força que atua em duas cargas elétricas puntiformes é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as duas cargas".

12: Fórmula de Coulomb

13: Unidade de carga elétrica

Atualmente são usados dois sistemas de unidades em eletricidade: o CGS e o MKS, também chamado sistema MKSO ou sistema Giorgi. O sistema CGS acha-se dividido em dois sistemas: o CGS eletrostático (CGSES), que abrange as unidades eletrostáticas e eletrodinâmicas; e o CGS eletromagnético (CGSEM), que abrange as unidades magnéticas e eletromagnéticas. O sistema Giorgi extende-se pela eletrostática, eletrodinâmica, magnetismo e eletromagnetismo.

14: Uma máquina eletrostática simples

Chama-se máquina eletrostática a qualquer dispositivo capaz de produzir eletricidade estática.

15: Como são evitados alguns perigos da eletricidade estática

Nas tecelagens e nas fábricas de papel onde o papel é fabricado em rolos (como papel de jornal), quando o tecido ou o papel passa ao redor de rolos metálicos se gera carga elétrica. Essa carga pode produzir faíscas, que dão lugar a incêndios. Para evitar isso, se umedece o ar, nesses lugares, de maneira que se formam filmes de umidade sobre as superfícies, filmes esses que vão retirando as cargas elétricas.

16: Nota histórica

Desde que começaram os estudos de Eletrostática, os homens se preocuparam por saber qual seria a natureza da eletricidade. A primeira teoria a esse respeito foi formulada por Benjamin Franklin, e é conhecida como teoria do fluido único. Admitia que todo corpo possuísse certa quantidade de um fluido indestrutível, associado a matéria em maior ou menor quantidade. Um corpo em estado neutro teria uma quantidade desse fluido elétrico que era chamada a quantidade normal de fluido para esse corpo. Se o corpo tivesse excesso desse fluido estaria eletrizado positivamente. Se tivesse falta, estaria eletrizado negativamente.

17: Exercícios Propostos

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