Aulas Multimídias – Santa Cecília

Professora Ana Gardênia

Disciplina: Ciências

Série: 8º ano EF

EletricidadeA Eletricidade é a área da Física responsável peloestudo de fenômenos associados a cargas elétricas. Otermo eletricidade originou-se da palavra eléktron, queé derivada do nome grego âmbar. Este, por sua vez, éuma resina fóssil que, quando atritada em algum tecido,

pode passar a atrair pequenos objetos.

Eletricidade

• Contexto Histórico....

• Fenômenos elétricos já são observados desde a antiguidade. Ex: Efeito âmbar, Raios, ....

Tales de Mileto (625 a.C. -558 a.C.)

Efeito Âmbar

Pedaço de âmbar (resina fóssil) quando friccionado em pelosde animais adquiria a propriedade de atrair corpos leves.

Eletricidade

Você conhece outros exemplos do mesmo fenômeno que Tales de Mileto observou no Âmbar?

Qual a explicação para o efeito âmbar?

“A ELETRICIDADE É TÃO ABSTRATA QUANTO À ESTRUTURA DA MATÉRIA”

Toda matéria é constituída por ÁTOMOS e estes, por sua vez, são constituídos por minúsculas partículas: prótons (+), elétrons (-) e nêutrons (sem carga). Assim, todo objeto (matéria) possui cargas elétricas e em determinadas situações ficam ELETRIZADOS (com excesso ou falta de elétrons)

Eletricidade

Eletricidade

Eletricidade- Como saber qual material fica carregado positivamente ou

negativamente?

Eletricidade- Contexto Histórico

- Durantes muitos séculos o Efeito Âmbar e algumas observaçõesde magnetismos na Grécia antiga foram as únicas contribuiçõespara a física até a invenção da bússola pelos chineses no Sec Ia.C.

William Gilbert (1544-1603)- Sec XVI

Interessou-se pelo âmbar e suas peculiares propriedades e constatouas atrações de um imã e de uma pedra de âmbar são de naturezasdiferentes.

Testando outros materiais (pedras preciosas e vidro), constatou queoutras substâncias também apresentavam tal propriedade de atrairobjetos leves., ou seja podiam ser eletrizadas após a fricção.

Passou a chamar de esses materiais que apresentam propriedadessemelhantes ao do âmbar de elétricos.

Eletricidade

Eletricidade- Contexto Histórico - O francês Charles Du Fay, por volta de 1700, descobriu

experimentalmente que corpos eletrizados podem atrair ou também repelir outros corpos.

Ex: Após o atrito de pedaços de vidro e âmbar com com seda:1) vidro e vidro repeliam-se2) âmbar e âmbar repeliam-se3) vidro e âmbar atraiam-se

Conclusão de Du Fay: há dois tipos de eletricidade, uma delas é inerente ao vidro (cargas elétricas vítreas) e outra é inerente ao âmbar (cargas elétricas resinosas) pois eles se atraíram.OBS: Mais tarde Benjamim Franklin simplificou a nomenclatura:

cargas elétricas vítreas = positivascargas elétricas resinosas = negativas

Assim:

Eletricidade

No entanto, as experiências com eletricidade estática não tiveram nenhuma aplicação prática fora dos laboratórios científicos até 1800, inicio do Sec XIX com a invenção da pilha por Alessandro Volta.

Ele empilhou alternadamente discos de zinco e cobre, separados por papel embebido por salmoura (água salgada), adicionou aos terminais de sua pilha dois fios e percebeu que ao encostar as suas pontinhas, saía uma faísca.

Conclusão de Volta: a eletricidade corre nos fios e chamou este fenômenos de corrente elétrica.

Eletricidade

O conhecimento das características das cargas elétricas foi possível após a evolução dos conhecimentos sobre o átomos e a criação de modelos atômicos.

Como vimos, os átomos são constituídos por 3 partículas elementares: prótons, elétrons e nêutrons. Os prótons e nêutrons encontram-se no núcleo (centro) e ao redor dele (na eletrosfera) ficam os elétrons em constante movimento.

Eletricidade

O átomo tem carga total nula:Nº de elétrons = Nº de prótons

Os elétrons podem estar mais próximos ou mais afastados do núcleo e os mais afastados podem ser “retirados” com maior facilidade do átomo.

A ELETRIZAÇÃO É A TRANSFERÊNCIA DE CARGAS ELETRICAS ENTRE UM CORPO E OUTRO.

Já vimos que a eletrização pode ocorrer por atrito, ou seja, pela fricção entre materiais, por contato ou por indução.

OBS: Na eletrização por atrito, os corpos adquirem cargas de mesmo valor, mas de sinais contrários

Eletricidade

Eletrização por indução eletrostática:Corpos eletrizados atraem cargas de sinais contrários e corpos eletricamente neutros.

O indutor promove uma indução eletrostática (separação de cargas) no corpo neutro. Se o bastão eletrizado for afastado as cargas se reorganizam no corpo neutro, caso este corpo não esteja conectado à Terra (aterrado).

Eletricidade

Eletrização por indução eletrostática:

Porém se for feito um aterramento, o corpo neutro pode ficar eletrizado, mesmo que não haja contato entre ele e o bastão, apenas a aproximação.

O corpo, neste caso, ficará eletrizado positivamente.

Eletricidade

Eletrização por indução eletrostática:

Caso o indutor fosse positivo o que ocorreria com o induzido aterrado?

Ficaria carregado negativamente!OBS: O aterramento é importante pois evita graves acidentes com corpos eletrizados pois o fio terra escoa para o solo o excesso de cargas elétrica evitando choques ou faíscas.

EletricidadeRaios / Relâmpagos / Trovões? Eletrização por atrito nas nuvens gera uma indução

eletrostática na Terra.

Eletricidade

Eletrização por contato: ocorre quando dois condutores, um eletrizado e outro neutro forem colocados em contato físico entre si.

Ex 1:

Ex 2:

Eletricidade

Eletrização por contato

Na eletrização por contato, o corpo neutro ficará com carga elétrica de mesmo sinal do corpo eletrizado que ele encostar.

Situações do dia a dia:

Quando o ar está seco e uma pessoa atrita a sola do sapato num tapete e depois toca uma maçaneta pode levar um pequeno choque?

Eletricidade

Condutores e Isolantes elétricos:

Condutores e isolantes são materiais elétricos que se comportam de maneiras opostas no que respeita à passagem de corrente elétrica. Enquanto os condutores permitem a movimentação dos elétrons, os isolante dificultam essa movimentação, ou seja, a passagem da eletricidade.

Exemplos:

Isolantes: Madeira, borracha, vidro, papel,...

Condutores: Metais (ferro. Cobre, alumínio), o corpo humano, o ar úmido, o solo.