Eletrostática

Eletrostática é o nome dado ao estudo das cargas elétrica em repouso então nesta área da física se estuda os efeitos da carga elétrica sobre o espaço e sobre outros corpos, a carga elétrica é uma característica dos corpos, usualmente qualquer corpo é eletricamente neutro, ou seja nos seus átomos há o mesmo numero de prótons e elétrons, as partículas subatômicas que possuem cargas elétricas de mesma intensidade e de características opostas.

 

mas quando é submetido à processos de eletrização, esse equilíbrio é quebrado e o corpo passa a ter uma carga elétrica resultante, essa carga sempre será um múltiplo da carga fundamental multiplicada por um número real, isso porque não faz sentido pensar na carga elétrica de meio elétron se o elétron não pode ser dividido, então a primeira regra que deve ser respeitada é:

 

Sendo que:

•  n é um numero inteiro e indica a diferença entre prótons e elétrons no corpo estudado: 
• qfundamental é a carga básica que tem o mesmo módulo para elétrons e prótons mas possuem sinais opostos;
•  Qelétrica será a carga total do corpo em Coulombs

Um corpo pode adquirir carga elétrica por um de três processos de eletrização:

1. Eletrização por Contato

Sejam dados dois corpos feitos de materiais condutores, um deles eletricamente carregado e o outro eletricamente neutro, ambos isolados de qualquer outra fonte de cargas elétricas, caso esses corpos sejam postos em contato elétrico e depois sejam novamente separados, cada um deles ficará com uma parcela da carga original. Veja o exemplo com as esferas A e B de mesmo raio:

Nesse caso ambos os corpos terão carga de mesmo sinal. e seus módulos serão proporcionais ao volume de cada corpo

2. Eletrização por Atrito:

Quando dois materiais de tipos diferentes são friccionados um contra o outro eles adquirirão carga elétrica pelo fato de um material perder elétrons para o outro através de uma relação chamada de série triboelétrica

Série triboelétrica:

• couro;
• vidro;
• cabelo;
• lã;
• seda;
• alumínio;
• papel;
• algodão;
• madeira;
• âmbar;
• PVC

quanto mais próximo do topo da lista, maior é a facilidade do material de perder elétrons para os materiais abaixo dele.

Nessa situação os materiais terão cargas de sinais diferentes. e módulos iguais.

3. Eletrização por Indução

Nessa maneira dois materiais, um eletricamente neutro e o outro com carga elétrica, são colocados próximos um do outro, mas não devem ser postos em contato, então o material neutro é aterrado, para que as cargas possam se rearranjar, então o aterramento é retirado e por fim os materiais separados:

Nesse processo as cargas serão de sinais diferentes e iguais em módulo.

Fonte de matéria:

Aulas de N2FT2 no Instituto Federal de São Paulo, campûs São Paulo, com a professora Natália Pimenta no período de 07/19 até 12/19