Colaboradores

sexta-feira, 15 de julho de 2011

Processo de eletrização

É o precesso atravéz dos quais um corpo adquire carga elétrica. Existem três processo de eletrização os quais são:
  • Eletrização por atrito;
  • Eletrização por contato;
  • Eletrização por indução.
 Eletrização por atrito

 
     Ao atritarmos dois corpos, inicialmente neutros, o resultado são dois corpos carregados com cargas de mesmo módulo porém de sinais contrários.








Eletrização por contato


   A eletrização por contato só é possível em corpos condutores de eletricidade quando pelo menos um delas já está carregado inicialmente. Supondo que temos duas esferas e uma já tem uma carga positiva enquanto a outra é neutra. Colocando os corpos em contato, hávera movimento de elétrons entre os corpos até que se atinja o equilíbrio elétrico e afastando as esferas ambas ficarão carregadas.  



Observações:
  • os corpos ficam ou eletricamente neutros ou com cargas de mesmo sinal;

  • Quando o sistema é formado por corpos isolados das influências externas, a quantidade de carga elétrica total final é igual à quantidade de carga elétrica total inicial (princípio da conservação de carga elétrica):
    \begin{displaymath}Q_A + Q_B = {Q'}_A + {Q'}_B\end{displaymath} 
        Na expressão acima, Q representa a quantidade de carga elétrica inicial e Q', a quantidade de carga elétrica final. Em particular, se os corpos A e B em iguais:

    \begin{displaymath}{Q'}_A = {Q'}_B = (QA + QB) / 2\end{displaymath}

         Podemos ainda observar que:
    1. se os corpos colocados em contato são de tamanhos diferentes, a divisão de cargas é proporcional às dimensões de cada um;
Eletrizção por indução 


   Na eletrização por indução temos dois corpos, o indutor previamente carregado e o induzido inicialmente neutro, que tem que ser condutor de eletricidade e que vai ser carregado com carga de sinal contrário à do indutor.
  1. Aproximando o induzido do indutor, a proximidade das cargas positivas do indutor faz com que os elétrons do induzido se concentrem na face mais próxima do indutor.
  2. Ligando o induzido à terra, como a terra é um condutor de grandes dimensões constitui-se num reservatório inesgotável de prótons e elétrons  (dentro do no nosso sistema "a terra") neutralizando todos os corpos que a ela são ligados, no nosso caso os elétrons da terra deslocam-se para o induzido de modo a neutralizar o excesso das cargas positivas concentradas na face mais afastada do indutor.
  3. Desfazendo-se a ligação à terra e afastando o induzido do indutor, a carga negativa do induzido distribui-se uniformemente pela superfície do induzido

   As tabelas abaixo são um pequeno resumo do que acontece:



Eletrização
Processo
Antes
Depois
Corpo A
Corpo B
Corpo A
Corpo B
Atrito
Neutro
Neutro
+
-
Contato
+
Neutro
+
+
-
Neutro
-
-
Indução
+
Neutro
+
-
-
Neutro
-
+

    As cargas de sinais diferentes atren-se e de sinais iguis se repelem, mas e com os dois corpos neutros? Nada acontece.

Atração e repulsão
Corpo A
Corpo B
Fenômeno
+
+
Repulsão
-
-
Repulsão
+
-
Atração
-
Neutro
Atração
+
Neutro
Atração
Neutro
Neutro
Sem interação

    segunda-feira, 4 de julho de 2011

    Eletricidade, elétron e carga elétrica

     Eletricidade:

        
       
        A palavra eletricidade deriva da palavra "elektron" que em grego significa âmbar, resina produzida por algumas árvores e endurecida com o tempo, quando atritada com um tecido de lã, adquire a capacidade de atrair objetos leves colocados na sua proximidade.






    Elétron 


     
        Elétron do grego ήλεκτρον, élektron, "Âmbar"  geralmente representado como e-, é uma é uma partícula subatômica que circunda o núcleo da átomo, identificada em 1897 pelo inglês John Joseph Thomson.
        A carga do elétron é de  -1,60217733 ×10-19 C, e a sua massa é de 9,1093897 ×10-31 kg, ou 511,0 keV/c².
        No átomo existem diversas partículas, nas quais interessam ao estudo da eletricidade três:
        Um átomo é composto basicamente por um núcleo, onde se concentram os prótons e nêutrons, e uma eletrosfera, que rodeia o núcleo, onde se situam os elétrons que giram em órbitas ou camadas distintas á volta do núcleo. Entre os prótons e os elétrons do átomo exitem forças de interação devido ao fato de os prótons possuírem cargas elétricas.

    Carga elétrica

       
        A carga elétrica é uma propriedade dos prótons e dos elétrons do átomo, devido à qual eles interagem entre si. Tal como um átomo, que pode ganhar ou perder elétron adquirindo carga elétrica. Materiais como o âmbar, o vidro, o plástico eletriza-se por atrito, isto é, com facilidade, ha uma migração de elétrons de um corpo para o outro durante o atrito.
        Quem adquire ou perde  elétrons são os átomos que se transformam em íons que podem ser cátions (quando átomos perdem elétrons tornando-se cargas elétricas positivas) ou ânions (quando os átomos ganham elétrons tornando-se cargas elétricas negativas).
        Por conversão dizemos que o átomo é composto por:
    • Prótons que possuem carga elétrica positiva (+);
    • Elétrons que possuem carga elétrica negativa (-);
    • Nêutrons que não possuem carga elétrica;   
        Um corpo neutro, sem carga, na verdade possui o quantidade de prótons e elétrons iguais. Um corpo carregado que mais elétrons que prótons é negativo e o corpo com menos elétrons do que prótons e positivo.
        Unidade no Sistema Internacional de Medidas:
        
    A unidade de carga elétrica é o Coulomb (C). A carga  do elétron em Coulomb é a carga elementar (e).

    • e= 1,60217733 * 10-19 C;
    • Q= Coulombs;
    • n=elétrons;
    • e= carga elementar.
    Onde Coulombs é igual a elétrons vezes carga elementar:


    Q= n*e


    Exemplo:

      Quantos elétrons um corpo deve perder para adquirir uma carga de 90C?

    Q=90C
    e= 1,602 .10-19 C
    n=?

    Exemplo:

      Quantos elétrons um corpo deve perder para adquiriri uma carga de 90C?
     
    Q=90C
    e= 1,602 .10-19 C
    n=?

     


    n=5,625.1020 elétrons

    O corpo deve perder  5,625.1020 elétrons.