Fisica - Ensino Medio (351)

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Tópico 01
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(c)
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(b)
e-
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(a)
1
FÍ
SI
CA
 II
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
 Anteriormente, estudamos a eletrodinâmica, isto é, estudamos 
os fenômenos eletromagnéticos que decorriam do movimento de cargas 
elétricas. A partir de agora, iremos estudar a eletrostática, isto é, o estudo 
do eletromagnetismo no caso particular de cargas elétricas estarem em 
repouso num dado referencial.
Princípio da Eletrostática
São dois os princípios fundamentais em que se baseia eletrostática:
• Princípios da atração e repulsão 
 Experimentos mostram que quando aproximam-se duas par-
tículas eletrizadas com cargas de mesmo sinal, ocorre a repulsão entre 
elas, mas se tiverem sinais opostos, ocorre a atração. Observe:
+ +
- -
+ -
Então podemos enunciar:
Partículas eletrizadas com cargas de mesmo sinal se repelem e 
com cargas de sinais opostos se atraem.
• Princípio da Conservação da Carga
Essa propriedade nos diz que:
“A carga elétrica total, num sistema eletricamente isolado, nunca 
varia”.
 Um sistema eletricamente isolado é aquele que não realiza 
trocas de cargas com o meio exterior.
 A propriedade da conservação da carga elétrica pode ser 
expressa matematicamente através da equação: 
ΣQantes = ΣQdepois
 Suponha que tenhamos três corpos A, B e C, eletrizados com 
cargas Qa, Qb e Qc, e admitirmos uma troca de cargas para Qa’, Qb’ e Qc’, 
a carga elétrica total antes (ΣQ = Qa+ Qb+ Qc) é igual à carga elétrica total 
(ΣQ=Qa’+Qb’+ Qc’) depois, sabendo-se que o sistema é eletricamente 
isolado.
 
Processos de eletrização
A eletrização é o fenômeno através do qual é fornecida carga 
elétrica a um corpo eletricamente neutro. 
 O processo oposto ao da eletrização é chamado neutralização 
ou descarga do corpo. 
 Existem diversos processos de eletrização. Iremos estudar a 
seguir os mais comuns:
Eletrização por atrito
 Experimentalmente comprova-se que ao atritarem dois corpos 
neutros de materiais diferentes, um deles retira elétrons do outro, ficando 
eletrizado com carga negativa enquanto o outro (o que perdeu elétrons) 
ficará com carga positiva. Mas a carga de cada corpo dependerá do 
material de que é feito. Dependerá da intensidade da ligação entre o 
núcleo e o elétron. Para isto usamos uma tabela de alguns materiais 
chamada triboelétrica que ordena os materiais da seguinte forma:
Regra Substância
+
-
Vidro
Mica
Lã
Pele de gato
Seda
Algodão
Esbonite
Cobre
Enxofre
Celulóide.
 Quando dois materiais são atritados entre si, aquele que 
ocupa a posição superior na série é o que perde elétrons, eletrizando-se 
positivamente.
Conclusão: na eletrização por atrito os corpos se eletrizam com 
mesma carga em módulo mas com sinais contrários.
Eletrização por contato
 Se corpos condutores forem colocados em contato, estando 
ao menos um deles eletrizado, ocorrerá uma redistribuição de carga 
entre eles. 
 Lembre-se que, nos condutores, as cargas livres tendem a 
se distribuir sobre toda sua superfície externa, de forma a minimizar a 
repulsão entre elas. Assim, ao colocarmos dois condutores em contato, 
as cargas “enxergarão” o conjunto como uma única grande superfície 
externa, sobre a qual elas irão se distribuir. No caso de tais condutores 
serem esféricos, a distribuição das cargas sobre eles se dará propor-
cionalmente ao raio das esferas.
 Se um dos corpos 
estiver neutro, o contato resul-
tará em sua eletrização, pois 
as cargas em excesso do(s) 
outro(s) condutor(es) se distri-
buirão sobre toda a superfície 
dos corpos em contato.
 Outro caso que deve ser mencionado é quando colocamos 
“n” condutores esféricos idênticos, com cargas iniciais q1, q2, ..., qn, em 
contato simultâneo, e depois os separamos. Ora, para as cargas elétricas, 
todos os condutores em contato formam um único grande condutor, e 
a carga líquida resultante irá se distribuir sobre toda essa superfície. 
Como as esferas são idênticas, podemos escrever que a carga final q, 
em cada esfera, após a separação, será dada por:
q = (q1 + q2 + ... + qn) / n
 Agora, consideremos que nosso planeta tem a forma esférica. 
Acabamos de ver que, no processo de eletrização por contato entre dois 
condutores esféricos, as cargas livres se distribuem proporcionalmente 
ao raio das esferas. Ora, o raio da terra é milhões de vezes maior que o 
Prof. Sérgio Torres Apostila 02 Física Pura
15/05/2010 57/181
Sergio Torres
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	CURSO DE FÍSICA CADERNO 2 DE 4 editável (2)
	CADERNO 2 FRENTE 2 TEORIA E QUESTÕES