Exercícios Resolvidos de Condutores e IsolantesVer Teoria Show
EnunciadoSe um corpo encontra-se eletrizado positivamente, pode-se afirmar que ele possui:Falta de neutrônsExcesso de neutrônsExcesso de elétronsFalta de prótonsFalta de elétronsPasso 1Sabemos que os corpos estão em equilíbrio pois possuem a mesma quantidade de prótons (positivo) e elétrons (negativo). Então, se um corpo está eletrizado positivamente, podemos concluir que há mais prótons do que elétrons, logo ele está com uma falta de elétrons. RespostaExercícios de Livros RelacionadosO valor da raiz quadrada média (rms) de uma variável é obtido calculan Ver Mais Calcule a densidade numérica de elétrons livres para (a) magnésio, que Ver Mais Um determinado estado de energia de elétrons livres do manganês tem 10 Ver Mais Um bastão plástico é esfregado contra um blusão de lã, adquirindo uma Ver Mais Ver Também Ver tudo sobre FísicaVer tudo sobre EletricidadeLista de exercícios de Condutores e IsolantesDo que os elétrons são capazesNa Antiguidade, acreditava-se que o átomo era uma unidade indivisível, o tijolo fundamental de toda a matéria do universo. No decorrer do tempo, descobriu-se que um átomo é constituído de partículas ainda menores. Hoje, o modelo
atômico descreve um átomo como um núcleo constituído de partículas chamadas prótons e nêutrons, rodeado de outras partículas, elétrons, que circulam na região chamada eletrosfera. Carga elétrica: É a propriedade física que permite a partículas e corpos interagir com outros corpos por meio de uma força eletromagnética. As cargas elétricas de um próton e de um elétron têm sinais opostos. Mas, em módulo, têm o mesmo valor, a chamada carga elétrica elementar (e): e ≅ 1,6.10-19 C, em que C é o coulomb, unidade de medida da carga elétrica no S.I. Assim: • um elétron tem carga elétrica de aproximadamente – 1,6 . 10-19 C; • um próton tem carga de 1,6 . 10–19 C. Um corpo é formado de muitos elétrons e prótons. Mas nem todo corpo é carregado eletricamente. Um corpo que tenha a mesma quantidade de prótons e elétrons apresenta a mesma quantidade de
carga elétrica positiva e negativa. Isso o torna neutro. → Corpo neutro: tem o mesmo número de prótons e elétrons em sua composição. → Corpo eletrizado positivamente: tem um número menor de elétrons que de prótons em sua composição. O corpo tem falta de elétrons. → Corpo eletrizado negativamente: tem um número maior de elétrons que de prótons em sua composição. O corpo tem excesso de elétrons. Os materiais são classificados como condutores ou isolantes elétricos. Aqueles que permitem que as partículas portadoras de carga elétrica fluam livremente são chamados condutores elétricos. É o caso dos metais, como o cobre utilizado em fios elétricos, e das soluções aquosas, que têm íons livres, como a salmoura. Materiais isolantes (ou dielétricos) são aqueles em que as partículas com carga elétrica não têm facilidade de se locomover. São isolantes a borracha, a madeira,o papel, o ar e o algodão. Prótons, nêutrons e elétrons têm cargas elétricas distintas Das duas partículas eletricamente carregadas que constituem um átomo, apenas o elétron pode ser transferido de um átomo a outro. Nunca o próton. Q q: Em física, as letras Q e q representam a quantidade de carga elétrica de um corpo. Processos de eletrizaçãoUm corpo pode ser eletrizado por diferentes processos. Seja qual for o processo, dois princípios são sempre válidos: → As partículas portadoras de carga elétrica de mesmo sinal se repelem, enquanto as partículas
portadoras de carga elétrica de sinais → Num sistema eletricamente isolado, a carga elétrica não se altera. Ou seja, a soma algébrica (levando em conta o sinal das cargas) das Eletrização por atritoQuando dois corpos neutros se atritam, um transfere para o outro elétrons (e, portanto,carga elétrica). Isso ocorre porque em alguns materiais os
elétrons têm uma ligação mais fraca com o núcleo do átomo. Quando atritamos dois corpos neutros, a tendência é que os elétrons de ligação mais frouxa sejam perdidos para os átomos do outro corpo. Ao fim da eletrização por atrito, o corpo neutro que perdeu elétrons fica com carga positiva. O que ganhou elétrons, com carga negativa. Eletrização por contatoUm corpo condutor pode transferir elétrons para outro por simples contato. Veja: Sempre que dois corpos com diferentes quantidades de carga ficam em contato, eles entram em equilíbrio eletrostático – param de transferir carga de um para o outro. Num sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das quantidades de carga elétrica é constante. Ou seja, a soma das cargas QA e QB , depois da separação dos corpos, é igual à soma antes do contato. No caso em que os corpos são idênticos, cada condutor guarda a metade da soma da quantidade de carga: Muitas vezes, as medidas são dadas em múltiplos e submúltiplos de uma unidade, como gigavolts, miliampères e nanômetros. Veja aqui o símbolo e o significado matemático dos principais prefixos Eletrização por induçãoA eletrização por indução é um processo de transferência de carga elétrica entre corpos sem que haja contato entre eles. Veja: Se, depois de cortar o fio terra, o corpo induzido B for afastado de A, as cargas elétricas de B se distribuirão por toda sua superfície: A indução ocorre também de indutores com carga negativa para corpos de carga neutra. A diferença é que, ao final, o
corpo induzido ficará Força ElétricaAs forças que atuam em duas cargas, Q e q, formam um par ação-reação: têm o mesmo módulo, a mesma direção, mas sentidos opostos. Isso vale entre cargas de sinais iguais e de sinais opostos: O módulo da força de atração ou repulsão entre duas cargas elétricas é calculado pela lei de Coulomb, que estabelece a relação entre a intensidade de duas cargas pontuais em repouso e a distância entre elas. Veja: Cargas pontuais: são aquelas cujas dimensões são muito pequenas em relação às distâncias envolvidas. Nesse caso, as dimensões podem ser desprezadas. → | Q | e | q |são os módulos das duas cargas pontuais, medidos em coulomb (C); → d é a distância que separa as duas cargas pontuais, no S.I. medida em metros (m); → k0 é a constante eletrostática do vácuo e vale 9 . 109 N . m2/C . A força elétrica surge também entre uma partícula carregada e outra neutra. Veja: O que e um corpo eletrizado?Um corpo se torna eletrizado quando seus átomos tiverem uma quantidade de elétrons maior ou menor que a de prótons. Os átomos que têm excesso ou falta de elétrons são chamados íons. Em resumo: → Corpo neutro: tem o mesmo número de prótons e elétrons em sua composição.
Como algo pode ser eletrizado?Isso pode ser feito a partir de três processos de eletrização, que são: por atrito, por contato e por indução. Um corpo é considerado eletricamente carregado, ou eletrizado, quando possui excesso de prótons ou elétrons. Sendo assim, um corpo pode ficar eletrizado de duas formas: Não pare agora...
O que devemos fazer para que um corpo se torne eletrizado?Quando um corpo recebe ou perde elétrons ele se torna eletrizado. Quando aproximamos dois corpos eletrizados com cargas de sinais contrários, observamos que ocorre uma força de atração. Já quando os corpos possuem cargas de sinais iguais, eles se repelem.
Por que o objeto se eletriza?Ocorre quando atritamos dois corpos de substâncias diferentes (ou não), inicialmente neutros, e haverá transferência de eletros de um corpo para o outro, de tal forma que um corpo fique eletrizado positivamente (cedeu elétrons), e outro corpo fique eletrizado negativamente (ganhou elétrons).
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