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Carga Elétrica: como se comporta?

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A carga elétrica é um conceito da física que dita as interações eletromagnéticas dos corpos que estão eletrizados. Assim, a partir do atrito que acontece entre os corpos, acontece o fenômeno conhecido como “eletrização”, de modo que todos os corpos detêm a capacidade de se atraírem ou se repelirem.

Sendo assim, cargas de mesma composição (positivo e positivo, negativo e negativo) se repelem, enquanto que as cargas de natureza oposta (positivas e negativas) vão se atrair. Muito simples não?

Isto acontece pelo fato de que as cargas elétricas são compostas por partículas elementares que formam os átomos, partículas essas que são conhecidas como prótons (carga positiva), elétrons (carga negativa) e nêutrons (carga neutra).

No Sistema Internacional, a unidade de carga elétrica é o Coulomb (C) o nome foi dado em homenagem ao físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) pelas contribuições que Charles fez ao estudo da eletricidade.

Carga Elétrica Puntiforme

As nomeadas “cargas elétricas puntiformes” são o que chamamos de corpos eletrizados cujas dimensões e massa são muito pequenas, se comparadas às distâncias que os expelem de outros corpos eletrizados.

Átomos

Os átomos são unidades fundamentais de toda matéria, compostos por um núcleo com carga elétrica positiva, chamada de prótons, e os nêutrons, partículas de carga neutra.

O núcleo do atômo, que estrutura quase toda a massa (99,9%) do átomo, é cercado por uma nuvem de elétrons de carga negativa, situados na sua eletrosfera.

Prótons (p+)

Os prótons são partículas eletrizadas de carga positiva, as quais, junto aos nêutrons, constituem o núcleo dos átomos.

Detêm o mesmo valor da carga dos elétrons, e por conta disso, os prótons e os elétrons acabam se atraindo eletricamente.

O valor da carga do próton e do elétron é chamado de quantidade de carga elementar (e) e possui o valor de e = 1,6 .10-19 C.

Elétrons (e-)

Os elétrons são partículas muito pequenas eletrizadas de carga negativa e massa quase nula (cerca de 1840 vezes menor que a massa do núcleo atômico).

Ao contrário dos prótons e dos nêutrons, os elétrons estão situados na eletrosfera, os quais circundam o núcleo atômico, por conta da força eletromagnética.

Nêutrons (n0)

Os nêutrons são partículas que contém uma carga neutra carga neutra, ou seja, não possuem carga; junto aos prótons, constituem o núcleo dos átomos.

São de fato muito importantes para o núcleo dos átomos, isto tudo por que é ele quem proporciona estabilidade ao núcleo atômico, já que a força nuclear faz com que seja atraído por elétrons e prótons.

Campo Elétrico

O campo elétrico é um lugar onde existe uma forte concentração de força elétrica, é um tipo de força que as cargas elétricas geram ao seu redor.

Cálculo de Cargas Elétricas

Para calcular a quantidade de cargas elétricas, deve utilizar a seguinte expressão:

Q = n.e

Donde,
Q: carga elétrica
n: quantidade de elétrons
e: 1,6 . 10-19C, chamada de carga elétrica elementar.

Lei de Coulomb

A Lei de Coulomb foi formulada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) no final do século XVIII. Ela apresenta conceitos acerca da interação eletrostática entre as partículas eletricamente carregadas:

“A força de ação mútua entre dois corpos carregados tem a direção da linha que une os corpos e sua intensidade é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”.

Assim, para calcular a força das cargas:

Donde:

F: força (N)
K: constante elétrica: 9.109 Nm2/C2
q1 e q2: cargas elétricas (C)
r: distância da força elétrica (m)


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