Cargas Elétricas - Resumo Nível Médio

Há três partículas que, no contexto clássico, são consideradas elementares: o próton, o elétron e o nêutron. Essas partículas interagem entre si de acordo com a Lei de Coulomb e, devido ao modo de interagir, convencionou-se a adoção de sinais algébricos para representá-las.

A carga elementar

O valor da carga elementar é e = 1,6 · 10-19 C, onde coulomb (C) é a unidade de carga elétrica. A convenção comumente adotada é esse valor ser negativo para elétrons, positivo para prótons e nulo para nêutrons.

Elemento Carga elétrica Valor (C)
Elétron -e -1,6 · 10-19
Próton +e +1,6 · 10-19
Nêutron 0 0

Carga elétrica de um corpo

A carga elétrica de um corpo, q, é quantizada, ela é um múltiplo n da carga elementar:

$$ q = n \cdot e $$

e é medida através do saldo de cargas que ele possui:

  • corpo carregado negativamente — excesso de cargas negativas (excesso de elétrons);
  • corpo carregado positivamente — excesso de cargas positivas (ausência de elétrons);
  • corpo neutro — número de cargas negativas igual ao número de cargas positivas;

Ainda, corpos com cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais opostos se atraem.

Imagem: De Um Físico.

O átomo segundo o modelo de Rutherford

O modelo atômico de Rutherford, também conhecido como modelo planetário, é aquele em que o núcleo do átomo, composto por prótons e nêutrons, é orbitado por elétrons.

Imagem: De Um Físico.

Um átomo, em geral, é eletricamente neutro, pois o número de cargas positivas é igual ao número de cargas negativas. Quando perde ou recebe elétrons, o átomo passa a ser chamado de íon.

Princípio da conservação da carga elétrica

Dado um sistema eletricamente isolado, a soma de todas as cargas antes de um processo é igual à soma de todas as cargas após o processo:

$$ \sum q_\textrm{i} = \sum q_\textrm{f} $$

Em outras palavras, podemos dizer que, neste contexto clássico, as cargas não podem ser criadas ou destruídas.

Processos de eletrização

Eletrização por contato é o processo em que ocorre troca de elétrons entre corpos devido ao contato entre eles. Quando há atrito entre dois corpos isolantes, há a possibilidade de um deles perder elétrons e o outro ganhar elétrons.

Imagem: De Um Físico.

Na eletrização por indução não há contato direto entre os corpos, um corpo carregado induz cargas elétricas em um corpo condutor.

Imagem: De Um Físico.

Exercícios

Complemente seus estudos resolvendo a lista de exercícios sobre cargas elétricas.

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