Fundamentos da Eletrostática e Interações Físicas

Interação

Interação: é uma ação exercida sobre uma base de reciprocidade entre dois ou mais sujeitos, objetos, atores, forças e funções.

Tipos de Interação

Interação gravitacional: é a força de atração mútua que ocorre entre dois objetos do universo, sendo uma propriedade comum de toda a massa conhecida.

Interação eletromagnética

É a força de atração mútua ou repulsão entre dois objetos, devido a uma propriedade chamada carga elétrica. Esta propriedade é o excesso de cargas negativas possuída por um corpo.

Eletrostática

Estuda os fenômenos elétricos causados por distribuições de carga estática, ou seja, o campo eletrostático de um corpo carregado.

Interações nucleares

São exibidas somente no interior do núcleo atômico, provocando forças intensivas.

Eletrificação: um dos fenômenos estudados na eletrostática que lida com fenômenos relacionados com a carga elétrica em repouso.

Maneiras de Carregar um Corpo

• Carregamento por atrito: Quando o atrito de dois corpos eletricamente neutros (número de elétrons = número de prótons) ocorre, ambos ficam carregados, um positivamente e outro negativamente.
• Cargas por contato: Quando dois corpos são carregados pelo contato, o corpo eletrificado transfere ao outro cargas do mesmo sinal.
• Cargas de indução: Um corpo carregado eletricamente pode atrair qualquer outro corpo que esteja neutro. Quando se aproxima um corpo eletrificado de um corpo neutro, cria-se uma interação elétrica entre as cargas do primeiro corpo e o neutro.
• Efeito incandescente: A ionização produzida pelo calor. Em altas temperaturas, os elétrons, que vibram com maior intensidade, podem escapar do corpo, tornando-o positivo.
• Efeito fotoelétrico: Formação e liberação de partículas carregadas eletricamente produzidas na matéria quando ela é irradiada com luz ou outra radiação eletromagnética.
• Efeito piezoelétrico: Fenômenos físicos nos quais existe uma diferença de potencial elétrico entre as faces de um cristal quando ele é submetido a uma pressão mecânica.

Estrutura dos Átomos

• Próton: Sua massa é muito grande em comparação com os elétrons (1.836 vezes o tamanho de um elétron). Um próton tem uma carga elétrica positiva.
• Elétron: Tem uma carga elétrica negativa e é a partícula de menor massa no interior do átomo.
• Nêutron: Estão localizados no núcleo do átomo e não têm carga elétrica. Sua massa é aproximadamente igual à do próton.

Lei da gravitação universal: é a força de atração que ocorre entre dois corpos, sendo diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

Instrumentos e Materiais

Instrumentos para medir quando um corpo está eletricamente carregado:

• Eletroscópio: é um instrumento para determinar a presença de cargas elétricas e seu sinal.
• Pêndulo elétrico: é composto por uma esfera de medula apoiada por um suporte com uma fita de seda.
• Condutores: são materiais que permitem muito facilmente a passagem de elétrons.
• Isolantes ou dielétricos: materiais que dificultam a passagem de elétrons.
• Semicondutores: são aqueles com propriedades intermediárias entre condutores e isolantes.
• Lei da Conservação das Cargas: Em um sistema isolado, as cargas elétricas são transferidas de um lugar para outro por forças de atração ou repulsão.