A eletricidade como forma de energia esta essencialmente ligado aos fenômenos causados pelas cargas elétricas, quando estas estão em repouso são chamadas eletrostática. A matéria é formada por átomos, os átomos são formados pelo núcleo onde se encontram prótons e neutros, e pela eletrosfera composta de orbitas onde os elétrons estão a girar.

Entre os nêutrons, prótons e elétrons a principal diferença está em suas cargas elétricas. Nêutrons não possuem cargas, prótons possuem cargas positivas enquanto os elétrons possuem cargas negativas. Entende-se que todos os átomos são a princípio neutros eletricamente pois o número de prótons é equivalente ao número de nêutrons, desta forma as cargas positivas se anual com as cargas negativas.

Atração e repulsão

Os princípios da eletrostática se baseiam na lei de DuFay, neste princípio, chamado de atração e repulsão, DuFay explica que cargas elétricas de sinais contrários se atraem, enquanto cargas se sinais iguais se repelem. A intensidade ou módulo de uma carga elétrica, representada por Q, é medida em uma unidade chamada Coulomb (C).

Modelo de partícula atômica

Modelo atômico.

Para que um determinado corpo adquira uma carga elétrica de 1C positiva ou negativa, é necessário que perca ou ganhe, respectivamente, uma quantidade de 62,5×1018 elétrons, o que nos faz concluir que a carga elétrica de um único elétron é de 1,6×10-19 C.

No átomo, os prótons, presentes no núcleo, tendem a atrair os elétrons em direção ao núcleo, por possuírem cargas elétricas opostas. Porém, como os elétrons giram em órbitas circulares em torno do núcleo, existe também uma força centrífuga, que tende a afastá-lo do núcleo. O que ocorre é um equilíbrio entre a força de atração e a força centrífuga, o que mantém o elétron em sua órbita.

A distribuição dos elétrons em órbitas ao redor do núcleo se dá de acordo com os níveis de energia que cada elétron possui. Quanto mais afastado do núcleo um elétron estiver, maior é a sua energia, porém mais fracamente ligado ao núcleo ele estará.

Para o estudo da eletricidade, é interessante conhecer apenas as características da última camada, também chamada camada de valência. É nesta camada que os fenômenos elétricos ocorrem. Nos materiais metálicos, a distribuição de elétrons nas camadas se dá de tal forma que existem poucos elétrons na camada de valência. Estes elétrons possuem ligação fraquíssima com o núcleo, sendo facilmente retirados de sua órbita por um agente externo, sendo chamados de elétrons livres.

Condutores elétricos, isolantes e semicondutores.

A condução elétrica nestes materiais se dá pela movimentação destes elétrons livres entre átomos próximos. Em outros materiais, a camada de valência pode estar quase completa. Neste caso, a força de ligação destes elétrons com o núcleo do átomo é grande, fazendo com que eles não sejam retirados com facilidade de suas órbitas, ou seja, os elétrons não estão livres.

As afirmações acima convergem à conclusão de que materiais que apresentam elétrons livres em sua constituição são bons condutores elétricos, destacando-se nesta categoria os materiais metálicos, enquanto que materiais que não possuem elétrons livres são maus condutores de eletricidade, também chamados isolantes, entre os quais podemos citar o plástico, a borracha, o vidro, o ar, entre outros.

Existe ainda uma terceira categoria de materiais, chamados materiais semicondutores, cujas características os tornam intermediários entre os condutores e os isolantes, os quais são utilizados na construção de dispositivos eletrônicos, dentre os quais destacam-se o silício e o germânio.

Condutores são materiais, cuja natureza é tal que a energia elétrica pode passar com facilidade. São condutores todos os metais e alguns líquidos, como, por exemplo, soluções de sal e de ácidos. Os materiais condutores mais usados para transportar a energia elétrica são cobre e alumínio, em forma de fios e cabos.

Há outros materiais, como a borracha, o vidro, a porcelana, o plástico, etc., que não deixam passar a energia elétrica e por isso são chamados de isolantes. Os materiais isolantes servem justamente para proteger os condutores elétricos pelos quais a energia elétrica passa.

Aviso legal

Todas as informações obtidas neste site e páginas de redes sociais relacionadas a ele são apenas de caráter INFORMATIVO. O Mundo da Elétrica NÃO se responsabiliza por nenhum dano ou prejuízo causado pela execução de ações relacionadas ou não ao conteúdo descrito aqui. Procure sempre um profissional qualificado, sigas as normas e utilize os equipamentos de proteção para qualquer trabalho que envolva eletricidade.

17 comentários para “Eletroestática”

  1. Nílton Neiva

    Embora tenha curso de elétrica, e noções de eletrônica e eletrotécnica, não trabalho no ramo. Mas gosto da matéria, e procuro ficar informado, sobre o assunto. Parabéns pelo site!

    Responder
    • Henrique Mattede

      Obrigado, fico feliz em estar ajudando.

      Responder
  2. Franklin Exaltação Teixeira

    Esse site é ótimo, nota dez…

    Responder
    • Henrique Mattede

      Poxa que bom que gostou. Agradeço demais.

      Responder
  3. André Silva

    Muito bom seu conteúdo, achei algumas respostas para uma tarefa dentro desse conteúdo.

    Responder
    • Equipe Mundo da Elétrica

      Ficamos muito felizes em ajuda-lo André! Obrigado por nos prestigiar!

      Responder
  4. Pablo Leal

    É através de pessoas assim que vamos criar um mundo melhor, pessoas que compartilha seus conhecimentos!

    Responder
  5. José

    Estão de parabéns! Sempre bem explicado e com os assuntos interessantes.

    Responder
    • Equipe Mundo da Elétrica

      OBrigado José!

      Responder
  6. Dejair

    Parabéns pelo seu trabalho, excelente matéria. A cada dia gosto mais da elétrica.

    Responder
    • Equipe Mundo da Elétrica

      Obrigado Dejair!

      Responder
  7. Lindongilsom

    Eu sempre tou assistindo os vídeos do mundo da elétrica graças às conteúdos do professor
    Enrique,. Eu já tou fazendo várias coisas qui eu não fazia ideia mais está dando tudo certo

    Muito obrigada ao canal mundo da elétrica…

    Responder
    • Equipe Mundo da Elétrica

      Ficamos muito contentes com sua mensagem!

      Responder
  8. Cláudio

    Maravilha! Boa revisão de conteúdo pra escola ;)

    Responder
    • Equipe Mundo da Elétrica

      Que bom que gostou!

      Responder
  9. Marçal Bracht

    Aprendo muito com você realmente muito bom

    Responder
  10. Joao Caetano

    Aprendi muitas coisas com vocês e continuo sempre asistindo os seus video, que Deus abençõe todos vocês

    Responder

Deixe um comentário

  • (não será divulgado)