{"id":2402,"date":"2022-02-11T10:34:51","date_gmt":"2022-02-11T10:34:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/carga-eletrica\/"},"modified":"2023-12-20T11:32:35","modified_gmt":"2023-12-20T11:32:35","slug":"carga-eletrica","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/eletrostatica\/carga-eletrica\/","title":{"rendered":"Carga el\u00e9trica"},"content":{"rendered":"
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<\/path><\/svg><\/span>Resumo de 30 segundos<\/span><\/h2>\n\n\n\n

Carga el\u00e9trica<\/h2>\n\n\n\n

Uma carga el\u00e9trica \u00e9 uma quantidade f\u00edsica e uma propriedade da mat\u00e9ria que faz com que ela experimente uma for\u00e7a quando colocada em um campo eletromagn\u00e9tico. <\/p>\n\n\n\n

Existem dois tipos de carga el\u00e9trica:<\/p>\n\n\n\n

<\/path><\/svg><\/span>positivo, transmitido por pr\u00f3tons<\/a><\/strong><\/span><\/p>\n\n\n\n

<\/path><\/svg><\/span> negativo, transmitido por el\u00e9trons<\/a> <\/strong><\/span><\/p>\n\n\n\n

Se a carga total for zero, diz-se que \u00e9 neutra. As mesmas cargas s\u00e3o repelidas e as cargas opostas s\u00e3o atra\u00eddas.<\/p>\n\n\n\n

Os el\u00e9trons em um \u00e1tomo s\u00e3o atra\u00eddos para os pr\u00f3tons no n\u00facleo pela for\u00e7a eletromagn\u00e9tica<\/a> .<\/p>\n\n<\/div><\/div><\/div>\n\n

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\"carga
Uma carga el\u00e9trica \u00e9 uma quantidade f\u00edsica e uma propriedade da mat\u00e9ria que faz com que ela experimente uma for\u00e7a quando colocada em um campo eletromagn\u00e9tico. Existem dois tipos de carga el\u00e9trica: positiva, transmitida por pr\u00f3tons, e negativa, transmitida por el\u00e9trons.<\/figcaption><\/figure>\n\n<\/div><\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div>
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Sobre a carga el\u00e9trica<\/h2>\n\n<\/div><\/div>\n
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Uma carga el\u00e9trica \u00e9 uma quantidade f\u00edsica e uma propriedade da mat\u00e9ria que faz com que ela experimente uma for\u00e7a quando colocada em um campo eletromagn\u00e9tico. Existem dois tipos de carga el\u00e9trica: positiva, transmitida por pr\u00f3tons, e negativa, transmitida por el\u00e9trons. Se a carga total for zero, diz-se que \u00e9 neutra. As mesmas cargas s\u00e3o repelidas e as cargas opostas s\u00e3o atra\u00eddas. Esses fatos s\u00e3o conhecidos como a Primeira Lei da Eletrost\u00e1tica e \u00e0s vezes s\u00e3o chamados de lei das cargas el\u00e9tricas.<\/p>\n\n\n\n

\"cargas
As mesmas cargas s\u00e3o repelidas e as cargas opostas s\u00e3o atra\u00eddas.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Carga Elementar<\/h2>\n\n\n\n

A unidade de carga mais fundamental \u00e9 a magnitude da carga de um el\u00e9tron ou de um pr\u00f3ton, que \u00e9 denotada por e<\/em> . O valor mais preciso dispon\u00edvel \u00e9:<\/p>\n\n\n\n

e = 1,602176487 x 10 -19<\/sup> C<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

Um coulomb representa o negativo da carga total de cerca de 6 x 10 18<\/sup> el\u00e9trons. <\/p>\n\n\n\n

Raramente encontramos cargas t\u00e3o grandes quanto um coulomb. As cargas produzidas pela fric\u00e7\u00e3o de objetos comuns (como um pente ou uma r\u00e9gua de pl\u00e1stico) s\u00e3o normalmente em torno de um microcoulomb (?C = 10-6<\/sup> C) ou menos. Em uma l\u00e2mpada comum de 100 W, por exemplo, cerca de 10 19<\/sup> cargas elementares entram na l\u00e2mpada a cada segundo e a mesma quantidade sai.<\/p>\n\n\n\n

O pr\u00f3ton tem carga + e<\/em> e el\u00e9tron – e<\/em> . A carga \u00e9 quantizada; vem em m\u00faltiplos inteiros de pequenas unidades individuais chamadas de carga elementar<\/strong>, e<\/em>que \u00e9 a menor carga que pode existir livremente (as part\u00edculas chamadas quarks t\u00eam cargas menores, m\u00faltiplos de \u2153 e, mas elas s\u00f3 s\u00e3o encontradas em combina\u00e7\u00e3o e sempre se combinam para formar part\u00edculas com carga inteira). O pr\u00f3ton tem uma composi\u00e7\u00e3o de quarks de uud e, portanto, seu n\u00famero qu\u00e2ntico de carga \u00e9:<\/p>\n\n\n\n

q(uud) = 2\/3 + 2\/3 + (-1\/3) = +1e.<\/p>\n\n\n\n

O n\u00eautron tem uma composi\u00e7\u00e3o de quarks de udd, e seu n\u00famero qu\u00e2ntico de carga \u00e9, portanto:<\/p>\n\n\n\n

q(udd) = 2\/3 + (-1\/3) + (-1\/3) = 0<\/p>\n\n\n\n

Como o n\u00eautron n\u00e3o tem carga el\u00e9trica l\u00edquida<\/strong> , ele n\u00e3o \u00e9 afetado por for\u00e7as el\u00e9tricas, mas o n\u00eautron tem uma pequena distribui\u00e7\u00e3o de carga el\u00e9trica<\/strong> dentro dele. Isso \u00e9 causado por sua estrutura interna de quarks. Isso resulta em momento magn\u00e9tico diferente de zero (momento dipolar) do n\u00eautron. Portanto, o n\u00eautron interage tamb\u00e9m via intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica, mas muito mais fraco que o pr\u00f3ton.<\/p>\n\n\n\n

Lei de Conserva\u00e7\u00e3o de Carga El\u00e9trica <\/h2>\n\n\n\n

Na f\u00edsica, existem dois princ\u00edpios muito importantes relativos \u00e0 carga el\u00e9trica.<\/p>\n\n\n\n

A primeira \u00e9 a lei da conserva\u00e7\u00e3o da carga el\u00e9trica<\/strong> . Essa lei afirma que:<\/p>\n\n\n\n

A soma alg\u00e9brica de todas as cargas el\u00e9tricas em qualquer sistema fechado \u00e9 constante.<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

A \u00fanica maneira de alterar a carga l\u00edquida de um sistema \u00e9 trazer a carga de outro lugar ou remover uma carga do sistema. A carga pode ser criada e destru\u00edda, mas apenas em pares positivo-negativo.<\/p>\n\n\n\n

A conserva\u00e7\u00e3o da carga<\/strong> \u00e9 considerada uma lei de conserva\u00e7\u00e3o universal<\/strong> . Nenhuma evid\u00eancia experimental de qualquer viola\u00e7\u00e3o deste princ\u00edpio foi observada. Na f\u00edsica de part\u00edculas, conserva\u00e7\u00e3o de carga significa que em rea\u00e7\u00f5es de part\u00edculas elementares que criam part\u00edculas carregadas, n\u00fameros iguais de part\u00edculas positivas e negativas s\u00e3o sempre criados, mantendo a quantidade l\u00edquida de carga inalterada<\/strong> . Mesmo em intera\u00e7\u00f5es de alta energia nas quais part\u00edculas s\u00e3o criadas e destru\u00eddas, como a cria\u00e7\u00e3o de pares p\u00f3sitron-el\u00e9tron<\/strong><\/a> , a carga total de qualquer sistema fechado \u00e9 exatamente constante.<\/p>\n\n\n\n

O segundo princ\u00edpio importante \u00e9:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A magnitude da carga do el\u00e9tron ou pr\u00f3ton \u00e9 uma unidade natural de carga.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Dizemos que a carga \u00e9 quantizada<\/strong> . Ou seja, toda quantidade observ\u00e1vel de carga el\u00e9trica \u00e9 sempre um m\u00faltiplo inteiro dessa unidade b\u00e1sica. Essa unidade \u00e9 chamada de carga elementar<\/strong> , e<\/em> , aproximadamente igual a 1,602 \u00d7 10 \u221219<\/sup><\/strong> coulombs (exceto para part\u00edculas chamadas quarks, que t\u00eam cargas que s\u00e3o m\u00faltiplos inteiros de 1\u20443 e<\/em> ).<\/p>\n\n\n\n

Carga El\u00e9trica de Antipart\u00edculas<\/h2>\n\n\n\n

Teoricamente, uma part\u00edcula e sua antipart\u00edcula (por exemplo, um pr\u00f3ton e um antipr\u00f3ton) t\u00eam a mesma massa, mas carga el\u00e9trica oposta e outras diferen\u00e7as em n\u00fameros qu\u00e2nticos. Por exemplo, para cada quark<\/strong> existe um tipo correspondente de antipart\u00edcula. Os antiquarks<\/strong> t\u00eam a mesma massa, tempo de vida m\u00e9dio e spin que seus respectivos quarks, mas a carga el\u00e9trica e outras cargas t\u00eam o sinal oposto. Isso significa que um pr\u00f3ton tem carga positiva enquanto um antipr\u00f3ton<\/a><\/strong> tem carga negativa e, portanto, eles se atraem. A antipart\u00edcula do el\u00e9tron \u00e9 chamada de p\u00f3sitron; \u00e9 id\u00eantico ao el\u00e9tron, exceto que carrega cargas el\u00e9tricas e outras de sinal oposto. Quando um el\u00e9tron colide com um p\u00f3sitron, ambas as part\u00edculas podem ser totalmente aniquiladas, produzindo f\u00f3tons de raios gama.<\/p>\n\n\n\n

Exemplo: Carga El\u00e9trica<\/h2>\n\n\n\n

Digno de nota, em quatro litros de \u00e1gua, h\u00e1 cerca de 2,1 x 10 8<\/sup> C de carga total de el\u00e9trons. Assim, se colocarmos duas garrafas a um metro de dist\u00e2ncia, os el\u00e9trons de uma das garrafas repelem os da outra garrafa com uma for\u00e7a de 4,1 x 10 26<\/sup> N. Essa for\u00e7a tremenda \u00e9 compar\u00e1vel \u00e0 for\u00e7a que o planeta Terra pesaria se fosse pesado em outra Terra. Mas, como foi escrito, tamb\u00e9m existem pr\u00f3tons positivos e essas cargas tendem a se anular.<\/p>\n\n<\/div><\/div>\n

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\"Perguntas<\/figure>
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Perguntas frequentes<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Como as cargas el\u00e9tricas afetam os \u00e1tomos? <\/strong>


As propriedades qu\u00edmicas do \u00e1tomo s\u00e3o determinadas pelo n\u00famero de pr\u00f3tons, na verdade, pelo n\u00famero e arranjo dos el\u00e9trons. A configura\u00e7\u00e3o desses el\u00e9trons segue os princ\u00edpios da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica. O n\u00famero de el\u00e9trons nas camadas eletr\u00f4nicas de cada elemento, particularmente a camada de val\u00eancia mais externa, \u00e9 o principal fator que determina seu comportamento de liga\u00e7\u00e3o qu\u00edmica. <\/p> <\/div>

Que part\u00edculas nos \u00e1tomos t\u00eam uma carga el\u00e9trica?<\/strong>


Um \u00e1tomo consiste em um n\u00facleo carregado positivamente cercado por el\u00e9trons carregados negativamente, de modo que o \u00e1tomo como um todo \u00e9 eletricamente neutro. O n\u00facleo at\u00f4mico consiste em pr\u00f3tons carregados positivamente e n\u00eautrons neutros.<\/p> <\/div>

Por que pr\u00f3tons e el\u00e9trons s\u00e3o atra\u00eddos?<\/strong>

Os el\u00e9trons em um \u00e1tomo s\u00e3o atra\u00eddos para os pr\u00f3tons no n\u00facleo pela for\u00e7a eletromagn\u00e9tica. Essa for\u00e7a liga os el\u00e9trons dentro de um potencial eletrost\u00e1tico bem ao redor do n\u00facleo menor, o que significa que uma fonte externa de energia \u00e9 necess\u00e1ria para que o el\u00e9tron escape.<\/p> <\/div>

Qual \u00e9 a unidade de carga el\u00e9trica?<\/strong>

O coulomb (s\u00edmbolo: C) \u00e9 a unidade de carga el\u00e9trica do Sistema Internacional de Unidades (SI). O coulomb foi definido como a quantidade de eletricidade transportada em um segundo por uma corrente de um ampere: 1 C = 1 A \u00d7 1 s
<\/p> <\/div> <\/div>\n\n\n\n

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