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Eletrostática: a quê se dedica essa área de estudo?

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Um campo eletrostático se forma em torno de qualquer objeto único que é eletricamente carregado em relação ao seu ambiente, gerando a relação chamada de eletrostática. Um objeto é carregado negativamente (-) se tiver excesso de elétrons em relação ao ambiente.

Um objeto é carregado positivamente (+) se é deficiente em elétrons em relação ao seu entorno. Atração e repulsão de cargas elétricas é uma das três forças fundamentais da natureza. Os outros são o magnetismo e a força da gravidade

A relação entre as cargas

Existem apenas dois tipos diferentes de carga conhecida, que os cientistas rotularam como positivos e negativos. Esses nomes foram escolhidos historicamente para indicar que eles eram de algum modo opostos um do outro, para ajudar a enfatizar as duas formas observáveis ​​diferentes.

Os objetos carregados positivos e negativos atraem ou puxam uns aos outros, enquanto objetos carregados similares (2 positivos ou 2 negativos) repelem ou empurram um ao outro. Os objetos carregados não precisam ser tocados para que as forças repulsivas ou atraentes sejam experimentadas entre eles.

Quando um objeto feito de um bom isolante elétrico, como plástico ou vidro, e esfregado vigorosamente com outro isolador elétrico flexível feito de pele, algodão ou lã, é possível que um tipo de carga se mova da superfície de um isolador para a superfície do outro.

Após a fricção o plástico ficou carregado negativamente e o algodão foi carregado positivamente. A fricção não cria custos, mas redistribui a carga entre os dois objetos. Como consequência de sua carga geral diferente, as duas superfícies quando separadas se atraem.

Objetos carregados podem ser criados usando métodos alternativos para esfregar ou deslizar, mas todos precisam que as duas superfícies estejam em contato próximo e depois separadas. Outros exemplos são descascar duas folhas de plástico ou remover fita adesiva de uma folha de vidro.

Os objetos carregados também influenciarão todos os outros objetos pequenos “não carregados” a ficarem parcialmente carregados de maneira oposta quando forem aproximados. Isso faz com que eles sejam atraídos um pelo outro.

Por exemplo, um pente carregado atrairá pequenos objetos, como grãos de açúcar, quando trazidos para perto deles. Se os grãos de açúcar entrarem em contato com o pente, em pouco tempo alguns grãos ganharão a mesma carga que o pente e serão rapidamente repelidos.

A quantidade de carga na superfície de qualquer objeto irá reduzir lentamente com o tempo, à medida que a carga é eventualmente levada embora pelo vapor de água no ar circundante. Por exemplo, um balão carregado acabará caindo do teto à medida que sua carga diminui.

A presença da eletrostática no planeta

A força eletrostática entre elétrons e prótons é uma das forças mais fortes do universo, ainda mais poderosa que a gravidade.

Um átomo de hidrogênio, que contém apenas um elétron e um próton, tem a força fundamental da gravidade mantendo-a unida. Entretanto, cada partícula subatômica pode desenvolver a força eletrostática também, que se torna mais forte.

Cada átomo no universo em seu estado natural contém uma quantidade uniforme de prótons e elétrons, criando uma forte presença de forças eletrostáticas.Exibições naturais de movimento de carga, como raios, ocorrem principalmente em nuvens de tempestade e, menos frequentemente, em erupções vulcânicas ou em tempestades de poeira. Em nuvens de tempestade, a carga é redistribuída de forma desigual (partes serão positivas e outras partes negativas).

Esse desequilíbrio pode se acumular até o ponto em que o ar se torna um condutor, e o desequilíbrio é reduzido por uma rápida centelha dentro da nuvem ou para a Terra. O trovão que ouvimos freqüentemente é o resultado dessa poderosa faísca aquecendo rapidamente o ar. Os cientistas ainda estão tentando descobrir precisamente por que o desequilíbrio de carga é criado em nuvens de tempestade.


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