Demonstração C - Condutores e isolantes: fronteiras sistema

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Equipe: Vinícius
              Thalita
               Karina
               Blenda
               Natasha
               Jeniffer 

FUNDAMENTOS DA ELETRICIDADE

REPULSÃO	REPULSÃO	ATRAÇÃO
+ <=> +	( - ) « ( - )	+ -

Cargas de mesmo sinal se repelem.
Cargas de sinais contrários se atraem.

ISOLANTES E CONDUTORES

A contenção de correntes mediante a utilização de materiais (isolantes) que oferecem alta resistência à passagem de corrente, suportam altas voltagens sem se romper, e não se deterioram com o tempo. A resistência à luz solar, chuvas, faíscas e abrasão também pode ser importante. A resistência elétrica dos isolantes costuma cair com a temperatura (com exceção do papel e do asbesto) e a presença de impurezas químicas.
 As propriedades mecânicas desejadas variam conforme a aplicação: fios requerem revestimentos flexíveis, feitos de materiais plásticos como o cloreto de polvinil, enquanto o vidro e a porcelana são usados em dispositivos rígidos, como nos isolantes destinados a apoiar cabos de alta tensão. Em geral, bons isolantes térmicos são bons isolantes elétricos.
Condutores elétricos são substâncias (geralmente metais) cuja condutividade elevada as torna capazes de transmitir correntes elétricas. Geralmente são usadas em forma de fios ou cabos. O melhor condutor é a prata mas, por razões econômicas, o mais usado é o cobre.
As cargas elétricas podem ser transportadas por elétrons, como nos metais (condutores de 1¦ espécie) ou por íons, como nos eletrólitos (condutores de 2¦ espécie), ou ainda, por elétrons e íons, como nos gases rarefeitos dos tubos de descarga elétrica (condutores de 3¦ espécie).

Equipe : Cristiano e Idivaldo.

Equipe : Lívia , Eduarda , Hayane , Monique, Guilherme ,Junior e Gilson

CHARLES AUGUSTIN DE COULOMB

Engenheiro militar e físico francês nascido em Angolême, França central, pioneiro em pesquisas em magnetismo e eletricidade, e a quem se deve a definição e verificação experimental de leis fundamentais que se tornaram o ponto de partida para o desenvolvimento dos conhecimentos em eletricidade e magnetismo ao nível dos de mecânica e da ótica. Educado em Paris, passou nove anos nas Índias Ocidentais como engenheiro militar e, nos intervalos de suas atividades profissionais, dedicava-se a pesquisas sobre mecânica aplicada.
De volta à França, interessou-se e iniciou suas investigações no campo da eletricidade e do magnetismo, para participar de um concurso aberto pela Académie des Sciences de Paris sobre a fabricação de agulhas imantadas.
Através de seus experimentos desenvolveu relações envolvendo primeira e segunda potência de velocidades.
Inventou a balança de torção (1777) semelhante à usada pelo físico e químico inglês Henry Cavendish, para medir a atração gravitacional.
Enunciou a lei das forças eletrostáticas (1785) em que não apenas as cargas elétricas, mas também os magnetos, atraem uns aos outros com uma força que varia precisamente de acordo com o quadrado da distância (Lei de Coulomb).
Construiu a primeira máquina eletrostática que gerava eletricidade por atrito (1789), embora não produzisse corrente.
A publicação de numerosos artigos de grande repercussão nos meios científicos lhe valeu o ingresso na Académie des Sciences (1781).
Os resultados de suas pesquisas foram publicados (1785-1789) nas Mémoires de l'Académie Royale des Sciences.
Suas experiências sobre os efeitos de atração e repulsão de duas cargas elétricas permitiram-lhe verificar que a lei da atração universal de Newton também se aplicava à eletricidade.
Estabeleceu então a lei das atrações elétricas, segundo a qual as forças de atração ou de repulsão entre as cargas elétricas são diretamente proporcionais às cargas (massas) e inversamente proporcionais ao quadrado da distância que as separa e morreu em Paris
    

                          A LEI DE COULOMB

Partículas eletrizadas podem se interagir através da atração, quando as cargas elétricas delas possuem sinais opostos, e por repulsão, quando a carga elétrica for de sinais iguais. A lei que rege essa interação é a Lei de Coulomb.
A lei de Coulomb é o cálculo das forças de interação de duas partículas, sendo que essas forças de interação são iguais. Para calcular a intensidade dessa força precisamos das cargas elétricas das partículas e da distância entre elas.
Podemos atribuir o seguinte: Q e q para os valores das cargas de todas as partículas, e d para a distância que uma partícula se encontra da outra. Assim, segundo a lei de Coulomb a intensidade da força de interação das partículas é calculada por:
F = K | Q . q |
d <sup>2
K é uma constante de proporcionalidade, se o meio que se encontram as partículas for o vácuo, K é chamada de constante eletrostática e seu valor é:
K = 9 . 109 unidades do SI

Veja como aplicar essa fórmula:

Determine o módulo da força de intensidade entre duas partículas eletrizadas com
+ 4,0 µC e -3,0 µC. Estando elas no vácuo à distância de 6,0 cm uma da outra.
Como as cargas têm sinais opostos elas se atraem. A distância tem que estar em metros então:

6,0 cm = 6,0 . 10-2 m
Aplicando a Lei de Coulomb F = K | Q . q | temos:
d 2
F = 9 . 109 . 4,0 . 10-6 . 3,0 . 10-6
(6,0 . 10-2)2
F = 108 . 10-3
36 . 10-4
F = 3 . 10
F = 30 N

Vamos ressaltar os submúltiplos do Coulomb
mc = 10-3 C -----milicoulomb
µC = 10-6 C ------- microcoulomb
nC = 10-9 C ------- nanocoulomb
pC = 10-12 C ------ picocoulomb
Quando o meio em que se encontram as cargas não for o vácuo, o valor de K depende da permissividade absoluta.</sup> 

Equipe : Lilian Pinho
            Paula Saraiva
            Thayana Gomes
            Thamara Pizane