Explicamos o que é uma carga elétrica, como ela é classificada e quais são suas propriedades. Além disso, o que é a Lei de Coulomb.
O que é uma carga elétrica?
Na física, a carga elétrica é chamada uma propriedade da matéria que está presente em partículas subatômicas e é evidenciado por forças de atração ou repulsão entre eles, através de campos eletromagnéticos.
A matéria formada por átomos é eletricamente neutra, ou seja, não está carregada a menos que algum fator externo a carregue. Os átomos têm o mesmo número de partículas com carga elétrica negativa (elétrons) que partículas com carga elétrica positiva (prótons).
Porém, a matéria pode ser carregada eletricamente, ou seja, pode ganhar ou perder carga e, assim, ficar carregada negativa ou positivamente. A matéria carregada gera um campo elétrico, um campo de forças elétricas. A força eletromagnética é uma das quatro interações fundamentais da natureza.
Cargas elétricas não podem ser criadas ou destruídas. A quantidade de carga elétrica no universo é constante, não muda com o tempo.
Os materiais respondem de maneira diferente à indução eletromagnética. Alguns são condutores de eletricidade e outros são isolantes, ou seja, não conduzem eletricidade.
De acordo com o Sistema Internacional de Medidas (SI), cargas elétricas Eles são medidos em uma unidade chamada Coulombs ou Coulombs (C). Seu nome foi criado em homenagem ao físico francês Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806), um dos maiores estudiosos deste tipo de fenômenos físicos.
Uma unidade Coulomb é definida como a quantidade de carga que uma corrente elétrica de um ampere transporta através de um condutor elétrico em um segundo. Um ampere corresponde a 6,242 x 1018 elétrons livres.
Veja também: Energia elétrica
Tipos de carga elétrica
As cargas elétricas interagem entre si de acordo com seu tipo: Eles podem ser positivos ou negativos, como Benjamin Franklin os chamou. Essas denominações são arbitrárias, ou seja, não há nada que distinga o positivo do negativo, mas são pensadas da mesma forma que um dipolo magnético, como uma bateria, que possui um pólo positivo (ou norte) e um negativo ( ou sul).
O positivo é denotado com o sinal + e o negativo com o sinal -, convencionalmente. Cargas elétricas de sinais iguais se repelem. Cargas elétricas de sinais opostos se atraem.
Propriedades da carga elétrica
A carga elétrica é uma propriedade intrínseca da matéria e reside em partículas subatômicas: Os elétrons têm carga negativa e os prótons têm carga positiva (os nêutrons têm carga neutra, como o nome sugere).
Quando um objeto fica eletricamente carregado, isso se deve a uma mudança em seus elétrons., seja perda (ganhando carga positiva) ou incorporação (ganhando carga negativa). Portanto, um material com excesso de elétrons em seus átomos externos terá carga negativa, enquanto aquele com déficit de elétrons terá carga positiva.
Num sistema fechado, a carga elétrica permanece constanteassim como acontece em qualquer reação química.
Lei de Coulomb
O Lei de Coulomb ó Princípio Fundamental da Eletrostática reino a magnitude das forças atrativas ou repulsivas entre duas cargas elétricas determinadas, independentemente do sinal da sua carga (obviamente, se forem do mesmo sinal será uma força de repulsão, e se forem do sinal oposto será uma força de atração).
Segundo esta lei, a referida força é proporcional ao produto do valor das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Isso é expresso matematicamente da seguinte maneira:
F = K.[(Q1xQ2)/r[(Q1xQ2)/r2 ]
Onde:
- F É a força elétrica.
- P Eles são os fardos.
- R É a distância que os separa.
- K é uma constante de proporcionalidade definida como 9,109 Nm2/C2.
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Referências
- “Carga elétrica” na Wikipedia.
- “A carga elétrica. Lei de Coulomb” em Hiru.eus.
- “Carga elétrica” (vídeo) em Educatina.
- “O verdadeiro significado da carga elétrica” (vídeo) no Instituto de Física Teórica do IFT.
- “O que é carga elétrica?” no Laboratório de Física.
- “O que é carga elétrica?” en Ciência Viva.
- “Carga elétrica” na Enciclopédia Britânica.