eletricidade tudo depende do eletron. robert millikan mediu nossas massas e determinou, usando o...
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Eletricidade
Tudo depende do
eletron
Robert Millikanmediu nossas massas e determinou, usando o
resultado de Thomson, a nossa carga.
Robert Millikan1868 – 1953Nobel 1923
m = 9,1 x 10-31 kg
e = 1,6 x 10-19 C
Modelo de Thomsom
Modelo de Rutherford
Modelo de Bohr
Modelo de Bohr- Sommerfeld
Modelo atualOrbitais: s, p, d,f
Muitos foram os modelos de átomos, nossa moradia.
O atual leva em conta o Princípio da Incerteza.
Não somos encontrados em endereços certos, mas em regiões prováveis.
Por termos cargas negativas, entre nós existe repulsão: cada um empurra o outro para mais longe possível.
Porém entre nós e os prótons, que possuem
cargas positivas, a atração é irresistível!
Nos átomos somos numericamente iguais aos
protons existente no núcleo, por isso os átomos
apresentam-se, geralmente, neutros.
Na eletrização ocorre transferência de elétrons de um corpo para outro.
Carga positiva
“falta de elétrons”
Carga negativa
“excesso de elétrons”
Como ocupamos regiões em torno do núcleo, sempre que adquirimos energia
suficiente, podemos escapar do campo de influência do núcleo e passar de um material
para outro.Isto ocorre na ELETRIZAÇÃO.
Série triboelétrica
Mão humanaPele de coelhoVidroNylonSedaPapelBorrachaAcetatoPoliesterisoporPVC
Mais positivo
Mais negativo
Exemplo: vidro com seda
Vidro (+) e seda (-)
A série indica para onde nos
transferimos quando 2 materiais são
colocados em forte contato, como o
atrito.
Em alguns materiais, muitos de nós, somos livres.
Temos a liberdade de compartilhar com diversos átomos e,
sob influência externa, movimentamos através da matéria.
Condutores e Isolantes
.Não possuem eletrons
livres.
As cargas ficam localizadas.
O material isolante não transmite eletricidade.
Eletrização e Neutralização por contato
MATERIAL CONDUTOR
Possuem eletrons livres.Eles podem se
movimentar, e levar energia de um
ponto para outro
Processo de separação de cargas que ocorre num
condutor sob influência de cargas externas externas.
Indução eletrostáticaTemos muita mobilidade dentro de um condutor.
Sob a influência de uma carga externa nós
deixamos uma região negativa e outra positiva.
O eletróforo de Volta
Eletrizando por indução
O sinal da carga residente no corpo eletrizado é oposto
ao da carga indutora.
A nossa tendência é “fugir” para mais longe possível de
outras cargas negativas.
Principalmente quando um condutor permite que isto
ocorra .
Inventou a balança de torsão para medir a força elétrica entre
duas esferas.
O experimento de Coulomb
F = kq1q2/d2Charles A
Coulomb (1736 – 1806)
Cargas eletricasUnidade de carga1 coulomb = 1 C
Constante de Coulomb
k = 9×109 N/C2·m2
Entre nós, cargas negativas, a força elétrica é de repulsão.
O mesmo ocorre entre cargas positivas.
Porém entre nós e os protons,cargas de sinais opostos, ela é de atração.
Quanto mais próximos, mais intensa é a força elétrica.
A nossa carga é chamada de “carga elementar” e é
simbolizada pela letra “e”.Quantos de nós são
necessários para constituirmos uma carga 1 C?
625 x 1016 cargas elementares
são necessáriospara formar 1 C
Carga elementar
e = 1,6 x 10-19 C
F F
F F
F F
LEI DE COULOMB
+ +
d
q1 q2
- -
d
q1 q2
+ -
d
q1 q2
A s f or ças de Coulomb sãodir et ament e pr opor cionaisao pr odut o ent r e os módulosdas car gas dos cor pos.
F q2
q1
.
A s f or ças de Coulomb sãoinver sament e pr opor cionaisao quadr ado da dist ância que separ a as cor pos car r e-gados.
2F
d
1
Fq
2q
1.
2d
Conclusões Exper iment ais de Coulomb
Variando somente as cargas
F F+ +
d
q1 q23 26 6
F F+ +
d
q1 q24 0,52 2
F q1 . q23 26
F q1 . q24 0,52
Variando somente a distância
+ +
d
q1 q2F F
+ +
d
F 1
d2
++++++++++++
2d
FF44
1(2d)24 d2
F
Exercitando
Complete as lacunas de forma que a Lei de Coulomb seja respeitada.
F q1 . q2
q1
q2
F
q1
F2
q22
F6
q23
q12
F8
q24
q12
F5
q15
F20
q24
q110
q2
2
q1
2
q2
F2
q1
2q2
2
F4
q1
2q2
3q2
5
6F
q2
27
3F
q1q19
+ +
d
q1 q2F F
5F
Exercitando
Complete as lacunas de forma que a Lei de Coulomb seja respeitada.
F
d d2
F4
d3
F9
d4
F16
d5
F25
F2
d2
F4
d2
F9
d3
F3
d4
d5
F16 F25
d3
F 1d2
+ +
d
q1 q2F F
Gráfico F x d
1
2
3
4
1419116
1
F d
F(N)
d(m)
F 1d2
Natureza vetorial da Força Eletrostática
+ +
d
q1 q2
+
q3
2d
FF4
FR
Módulo da resultante:
FR = F -F
4 FR =3F
4
1) FF4
+FR = F12 F2
2 + 2F1 .F2.cos
FR = F1 F2+Vetorialmente:
Natureza vetorial da Força Eletrostática
+ +
d
q1 q2
-
q3
2d
F
Módulo da resultante:
FR = F+F
4 FR =5F
4
2) FR
F4F
F4
Vetorialmente: FR = F1 F2+
+FR = F12 F2
2 + 2F1 .F2.cos
+
q2
q1
-
+
q3
d
2d
F1
F1
F2 F2
FR
Natureza vetorial da Força Eletrostática
3)
FR = F1 F2+
+FR = F12 F2
2 + 2F1 .F2.cos
+FR = F12 F2
2
Natureza vetorial da Força Eletrostática
4)
+
q1
q2
-
+
q3
F1
F2
FR
FR = F1 F2+
+FR = F12 F2
2 + 2F1 .F2.cos
Natureza vetorial da Força Eletrostática
5)
+
q1
q2
-
+
-2q3
F1
F2
FR
FR = F1 F2+
+FR = F12 F2
2 + 2F1 .F2.cos
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