O conhecimento de alguns fenômenos elétricos existe desde a Antiguidade.
O filósofo grego Thales de Mileto (séc.VI a.C), por exemplo, observou que
quando se atritava um pedaço de âmbar com uma pele de animal ele adquiria uma
propriedade diferente, passando a atrair corpos leves como pedaços de palha,
pelos de animais.
Pouco se descobriu, além disso, durante os 2000 anos seguintes. Em
1600, William Gilbert publica um livro em que retoma os estudos sobre
eletricidade. Ele observou que vários outros corpos se comportavam como o âmbar
quando atritados. A palavra grega correspondente a âmbar é eléktron. Assim,
Gilbert usou o termo eletrizado para os corpos que passavam a apresentar a
mesma propriedade do âmbar.
No século XVIII, o francês Charles François Du Fay mostrou a
existência de dois tipos de força elétrica: uma de atração, já conhecida, e
outra de repulsão. Continuando seus estudos, foi Benjamin Franklin quem
atribuiu sinais - positivo e negativo - para distinguir os dois tipos de carga.
Nessa época também, já haviam sido reconhecidas duas classes de materiais:
isolantes e condutores.
Foi Benjamin Franklin quem demonstrou, pela primeira vez, que o
relâmpago é um fenômeno elétrico, com sua famosa experiência com uma pipa
(papagaio). Ao empinar a pipa num dia de tempestade (não tente fazer isso),
conseguiu obter efeitos elétricos através da linha e percebeu, então, que o
relâmpago resultava do desequilíbrio elétrico entre a nuvem e o solo. A partir
dessa experiência, Franklin produziu o primeiro para-raios.
Modernamente sabemos que todas as substâncias podem ser
eletrizadas, o que nos faz concluir que essa propriedade está relacionada com a
matéria.
Somente com o avanço da teoria atômica, por volta de 1900, é que a
eletrização pode ser finalmente entendida. Sabemos que as partículas
constituintes da matéria são os prótons, nêutrons e elétrons. Somente os
prótons e elétrons possuem carga elétrica; o nêutron é neutro. O elétron possui
carga elétrica negativa e o próton possui carga elétrica positiva. Um corpo
está neutro (não eletrizado) quando possui o mesmo número de prótons e
elétrons. Ao atritarmos dois corpos, ocorre uma transferência de elétrons de um
corpo para o outro. Aquele que perde elétrons fica eletrizado positivamente e
aquele que recebe elétrons foca carregado negativamente.
Resumindo:
Carga
elétrica é uma propriedade característica das partículas que constituem as
substâncias (prótons e elétrons) e que se manifesta pela presença de forças de
atração entre prótons e elétrons e de repulsão entre prótons entre si e
elétrons entre si.
Princípios
da Eletrostática
A Eletrostática estuda as cargas elétricas em repouso. Ela se
fundamenta em dois princípios:
Princípio da Atração e Repulsão: “Cargas de sinais contrários se
atraem e de sinais iguais se repelem”.
Princípio de Conservação da Carga: “Num sistema eletricamente
isolado, a soma algébrica das cargas positivas e negativas é constante”.
OBS.: A eletrização de um corpo não se dá pela criação de cargas
elétricas: ele recebe ou perde elétrons, já que os prótons estão confinados no
núcleo dos átomos.
OBS.: Lembre que um corpo neutro e um corpo eletrizado se atraem,
devido à indução
Condutores e
Isolantes
Quanto à liberdade de locomoção das cargas, um material pode ser condutor
ou isolante.
Nos condutores há portadores de carga elétrica com liberdade de
locomoção, já nos isolantes, os portadores de carga não possuem liberdade de
locomoção. Nos metais, os portadores de carga que se movimentam são os elétrons
livres.
São exemplos de condutores: metais, grafite, soluções iônicas, o
corpo humano, a Terra. Quando um corpo eletrizado é ligado à Terra ele fica
neutro.
Eletrização
A eletrização pode ocorrer através de três processos: atrito, contato
e indução.
Por atrito há apenas transferência de elétrons de um corpo para o
outro (os corpos adquirem cargas de mesmo módulo, mas de sinais contrários).
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