Exemplo de carga elétrica

O Carga elétrica isso é uma força que possui uma partícula subatômica, ou um próton, nêutron ou elétron, e que influencia outro próton, nêutron ou elétron, atraindo-o ou repelindo-o.

A moderna teoria atômica da matéria afirma que todos as substâncias são feitas de átomos e moléculas. Os átomos são compostos de partículas elementares chamadas elétrons, prótons e nêutrons.

No centro do átomo está o núcleo e é onde estão os prótons com carga elétrica positiva (+) e os nêutrons com carga elétrica zero. Os elétrons estão girando em torno do núcleo e têm carga elétrica negativa (-).

Quando um átomo perde elétrons, ele permanece carregado positivamente. Se ganhar elétrons, está carregado negativamente.

Um átomo de matéria está em um estado neutro ou sem carga porque contém o mesmo número de prótons em seu núcleo que os elétrons ao seu redor.

A capacidade dos corpos de atrair outros objetos após serem friccionados com uma roupa de lã ou seda é conhecida como "carregar".

Quando duas substâncias ou corpos diferentes esfregam um contra o outro, um deles perde elétrons

, permanecendo com carga elétrica negativa, como é o caso de esfregar o cabelo com um pente ou balão; o cabelo perde elétrons e o pente os ganha, a carga elétrica produzida por esse desequilíbrio é chamada de eletricidade estática ou dizemos que o cabelo fica eletrificado; Este exemplo permite um melhor entendimento da Lei de Conservação da Carga, que diz:

"A carga elétrica total do Universo é de magnitude constante, não é criada nem destruída"

Quando um corpo é eletrificado por atrito, a carga não é criada, pois ela sempre existiu, nem são produzidos novos elétrons, eles apenas passam de um corpo para outro.

A eletrificação de corpos pode ser verificada por meio de fenômenos que são observados diariamente, por exemplo, quando um objeto metálico é tocado um toque elétrico é sentido, isso ocorre porque o objeto está eletricamente carregado e quando você o toca, a carga elétrica vai para o solo através do próprio objeto Corpo.

Interação entre cargas elétricas

Quando os corpos são eletrificados, eles adquirem cargas elétricas que podem ser de dois tipos: positivo ou negativo, dependendo do material de que os corpos são feitos. Para verificar isso, o experimento Pêndulo Elétrico é realizado. Um pêndulo elétrico é uma esfera de isopor ou cortiça pendurada por meio de um fio em algum suporte.

Se você esfregar uma haste de plástico com um pedaço de lã e aproximar a haste da esfera de isopor do pêndulo, a haste atrairá a esfera; após estar em contato com a haste por um momento, a esfera será repelida pela haste.

Parte da carga foi transferida da barra para a esfera e os dois objetos são carregados da mesma maneira.

Se o mesmo experimento for feito, mas em vez do bastão de plástico for usado um bastão de vidro e esfregado com um pedaço de seda, os mesmos resultados serão observados.

Mas se a esfera do pêndulo elétrico for carregada com a haste de plástico e outra esfera de outro pêndulo elétrico com a haste vidro e ambas as esferas de isopor se aproximam, observa-se que existe uma atração entre eles, podendo-se concluir o que as cargas elétricas produzidas pelas barras de plástico e vidro são opostas.

Foi demonstrado que todos os materiais eletrificados podem ser divididos em dois grupos: aqueles com um carga, como a produzida pela barra de vidro e aqueles com uma carga, como a produzida pela barra de vidro plástico. Por convenção, foi estabelecido que aqueles que se comportam como o primeiro grupo têm uma carga positiva (+) e aqueles que se comportam como o segundo grupo têm uma carga negativa (-) e com base nisso pode-se afirmar a "Primeira Lei da Eletrostática":

"Cargas do mesmo signo se repelem e cargas do signo oposto se atraem"

Unidades de medida de carga elétrica

No Sistema Internacional de Unidades, que é o sistema mais prático para o estudo da eletricidade, a unidade de Carga é expressa em coulombs (C).

Por definição: Um Coulomb é a carga transferida em um segundo através de qualquer seção transversal de um condutor, por uma corrente constante de um Ampère (1 A).

Comparando a carga de 1 Coulomb com a carga de um elétron, temos:

1 C = 6,25 x 10⁸ elétrons

A carga de um elétron expressa em Coulombs é:

1 e = -1,6 x 10^-19 C

Outra unidade de medida para cargas é o microCoulomb (μC), e sua equivalência em Coulombs é:

1 μC = 1 x 10^-6 C

Exemplos de carga elétrica

Aquela produzida esfregando entre uma haste de vidro e um pano de seda

Aquela produzida esfregando uma barra de plástico com um pedaço de lã

O que acontece ao passar um pente no cabelo

Aquele que ocorre quando um balão é esfregado contra o cabelo

Ao tirar um suéter, há um salto de elétrons. Visto no escuro, faíscas são detectadas

Quando a mão é colocada em uma superfície de metal eletrificada, os elétrons fluem para a pele.

Um balão carregado gruda na parede. Os elétrons saltam em direção à parede e o balão cai quando a troca termina.

Se um tubo de PVC for esfregado com um pano, os elétrons permanecerão flutuando no tubo.

Esferas de isopor também aderem a tubos de PVC carregados.

Confetes e papéis finamente divididos são atraídos por superfícies carregadas e são até difíceis de remover.