Eletricidade Estática - A eletricidade estática é a eletricidade com carga em estado estacionário ou estático, em contraste com a eletricidade dinâmica cuja carga elétrica está sempre em movimento. No sentido, a eletricidade estática é um desequilíbrio de carga elétrica dentro ou na superfície de um objeto. Enquanto isso, a carga elétrica permanece até ser dissipada ao ser removida.
Eletricidade vem da palavra grega elétron, que significa âmbar. O próprio âmbar é uma árvore de resina petrificada. Esta propriedade da pedra atrai pequenos objetos após a fricção, que mais tarde foi desenvolvida por um cientista grego chamado Tales de Mileto com experimentos que resultaram na descoberta de uma carga elétrica.
Definição de eletricidade estática
O que se entende por eletricidade estática? Em geral, a eletricidade estática é uma coleção de cargas elétricas em uma quantidade fixa ou o saldo de cargas elétricas em um objeto. Assim como quando você esfrega uma régua de plástico no cabelo, a régua ficará carregada negativamente, enquanto o cabelo ficará carregado positivamente.
A descarga quando esses dois materiais são friccionados os torna eletrificados com carga negativa. Carga elétrica é uma quantidade física relacionada a efeitos elétricos e outros efeitos relacionados na matéria. As cargas podem ser neutralizadas por meio de fricção, indicando que as cargas não cancelam os efeitos umas das outras.
A quantidade de carga elétrica vai depender da deficiência ou excesso do número de elétrons, quanto mais excesso e deficiência de elétrons um objeto tiver, maior será a carga elétrica. De acordo com a teoria do elétron, os elétrons que se movem de um átomo para outro são chamados de elétrons livres, enquanto os objetos que podem mover elétrons livres são chamados de condutores.
Uma carga elétrica estática é criada sempre que duas superfícies são conectadas e separadas, e pelo menos uma das superfícies tem alta resistência à corrente elétrica (e é, portanto, um isolante elétrico). O efeito da eletricidade estática é familiar para a maioria das pessoas porque elas podem sentir, ouvir e até ver a faísca quando um excesso de carga é neutralizado quando aproximado de um grande condutor elétrico (por exemplo, aterrado).
O coulomb é uma unidade para medir o tamanho de uma carga elétrica. Existem cargas elétricas positivas e negativas. Um excesso de elétrons em um objeto faz com que o objeto tenha uma carga elétrica negativa e, se o objeto estiver carregado positivamente, o objeto será deficiente em elétrons. O número de cargas negativas e positivas em um objeto é o mesmo, então o objeto tem carga neutra. 1 elétron = -1,6 x 10-19 coulomb 1 próton = -1,6 x 10-19 coulomb.
Conceito de eletricidade estática
Conforme relatado pela página Britannica.com, a noção de eletricidade estática é um fenômeno elétrico que ocorre quando partículas carregadas são transferidas de um objeto para outro. Essa transferência de carga ocorre devido ao atrito entre dois objetos. Como poeira voando com o ar esfregando a superfície da tela da TV. A partir desse atrito, ocorre uma transferência de carga do elétron.
Agora, quando a carga do elétron se move, ambos os objetos podem experimentar um excesso de elétrons, de modo que ficam carregados negativamente. Ele também não possui elétrons, por isso tem carga positiva. Como existe uma diferença na natureza dessa carga, os dois objetos acabam se atraindo.
Bem, esse é o conceito de eletricidade estática, então qual é a diferença com a eletricidade dinâmica? A diferença entre a eletricidade estática e a dinâmica é que a eletricidade estática tende a ficar parada ou a não se mover, enquanto a eletricidade dinâmica pode se mover ou fluir.
O que isso significa? Ok, vamos fazer um experimento, certo? Agora pegue uma régua de plástico e esfregue-a no cabelo. Quando uma régua de plástico é friccionada contra o cabelo, haverá uma transferência de elétrons do cabelo para a régua, de modo que a régua de plástico ficará eletricamente carregada. Bem, a carga elétrica nesta régua não fluirá, por isso é chamada de eletricidade estática.
Agora tente aproximar a régua dos pequenos pedaços de papel. O que aconteceu? O pedaço de papel grudará na régua de plástico devido à transferência de carga elétrica. No entanto, isso durou apenas temporariamente. Depois que a carga elétrica na régua de plástico e no pedaço de papel for a mesma, os dois objetos se repelirão. Como resultado, os pedaços de papel sairão da régua.
Então, e a eletricidade dinâmica? Na eletricidade dinâmica existe um fluxo de carga elétrica. Por exemplo, quando você pressiona o interruptor na posição ON, haverá uma corrente elétrica que fará com que a luz acenda. No entanto, quando você pressiona o interruptor na posição OFF, a luz se apaga porque a eletricidade foi interrompida.
Ok, vamos continuar com a discussão sobre carga elétrica, vamos lá. Em essência, em eletricidade estática falamos de um objeto ou átomo que possui carga elétrica. Portanto, devemos primeiro nos familiarizar com o nome do átomo. Você já deve ter ouvido falar muitas vezes sobre átomos? Primeiramente, tente observar a imagem atômica abaixo.
Como você pode ver na imagem do átomo acima, o átomo consiste em duas partes, a saber, o núcleo atômico e a camada atômica. O núcleo atômico é composto por dois tipos de partículas, a saber, prótons (com carga positiva) e nêutrons (sem carga/neutro). Enquanto isso, a camada atômica é composta de partículas carregadas negativamente chamadas elétrons.
Então, por que existem objetos com carga negativa e alguns com carga positiva? Bem, basicamente o átomo tem carga neutra. No entanto, o átomo ficará positivo ou negativo se houver transferência de elétrons.
- Diz-se que um átomo é neutro se tiver o mesmo número de prótons e elétrons.
- Diz-se que um átomo tem carga positiva se tiver mais prótons do que elétrons.
- Diz-se que um átomo tem carga negativa se o número de prótons for menor que o número de elétrons.
Fórmula de eletricidade estática
Na eletricidade estática, existem diversas fórmulas que normalmente são utilizadas. Aqui está a fórmula da eletricidade estática que você precisa saber.
1. Potencial Elétrico
O potencial elétrico é o trabalho por unidade de carga necessário para mover uma carga de um ponto a outro. Bem, a magnitude do potencial elétrico em um ponto pode ser calculada pela fórmula do potencial elétrico: