{"id":30895,"date":"2021-08-09T13:00:36","date_gmt":"2021-08-09T13:00:36","guid":{"rendered":"http:\/\/toposuranos.com\/material\/?p=30895"},"modified":"2025-01-02T11:11:02","modified_gmt":"2025-01-02T11:11:02","slug":"propriedades-da-carga-eletrica-e-da-estrutura-atomica","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/toposuranos.com\/material\/pt\/propriedades-da-carga-eletrica-e-da-estrutura-atomica\/","title":{"rendered":"Propriedades da carga el\u00e9trica e da estrutura at\u00f4mica"},"content":{"rendered":"<style>\n    p, ul, ol {\n        text-align: justify;\n    }\n    h1, h2 {\n        text-align: center;\n    }\n<\/style>\n<h1>Propriedades da carga el\u00e9trica e da estrutura at\u00f4mica<\/h1>\n<p style=\"text-align:center;\">\n    <em><br \/>\n        Nesta aula, revisaremos o conceito e a origem da carga el\u00e9trica como a causa fundamental dos fen\u00f4menos el\u00e9tricos. Come\u00e7aremos com uma an\u00e1lise hist\u00f3rica em que os gregos observaram propriedades el\u00e9tricas ao esfregar \u00e2mbar com l\u00e3, levando \u00e0 lei dos sinais para modelar atra\u00e7\u00e3o e repuls\u00e3o el\u00e9trica. Em n\u00edvel microsc\u00f3pico, exploram-se as part\u00edculas subat\u00f4micas e como a carga el\u00e9trica \u00e9 inerente \u00e0 estrutura da mat\u00e9ria, com \u00eanfase especial na composi\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos e como determinam as propriedades el\u00e9tricas da mat\u00e9ria. Por fim, enfatiza-se que, embora um \u00e1tomo possa ser neutro, ele ainda participa dos fen\u00f4menos el\u00e9tricos devido \u00e0s intera\u00e7\u00f5es at\u00f4micas e moleculares e \u00e0 transfer\u00eancia de el\u00e9trons.<br \/>\n    <\/em>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\">\n    <strong><u>Objetivos de Aprendizagem<\/u>:<\/strong><br \/>Ao concluir esta aula, o estudante ser\u00e1 capaz de:\n<\/p>\n<ol>\n<li><strong>Listar<\/strong> as part\u00edculas subat\u00f4micas e suas respectivas cargas e massas.<\/li>\n<li><strong>Explicar<\/strong> por que ao esfregar certos materiais eles adquirem carga el\u00e9trica.<\/li>\n<li><strong>Descrever<\/strong> a rela\u00e7\u00e3o entre o comportamento observado pelos gregos (\u00e2mbar carregado) e a no\u00e7\u00e3o moderna de eletricidade.<\/li>\n<li><strong>Diferenciar<\/strong> entre \u00e1tomos neutros, c\u00e1tions e \u00e2nions.<\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<p style=\"text-align:center;\">\n    <strong><u>\u00cdNDICE DE CONTE\u00daDO<\/u><\/strong><br \/>\n    <a href=\"#1\"><strong>O que \u00e9 carga el\u00e9trica?<\/strong><\/a><br \/>\n    <a href=\"#2\">Fen\u00f4menos el\u00e9tricos na antiguidade<\/a><br \/>\n    <a href=\"#3\">Lei dos sinais<\/a><br \/>\n    <a href=\"#4\"><strong>Carga el\u00e9trica e estrutura da mat\u00e9ria<\/strong><\/a><br \/>\n    <a href=\"#5\"><strong>Propriedades el\u00e9tricas da mat\u00e9ria<\/strong><\/a>\n<\/p>\n<p><center><br \/>\n    <iframe class=\"lazyload\" width=\"560\" height=\"315\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/-PaA3OK7wTE\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe><br \/>\n<\/center><\/p>\n<p><a name=\"1\"><\/a><\/p>\n<h2>O que \u00e9 carga el\u00e9trica?<\/h2>\n<p>Para entender os fen\u00f4menos el\u00e9tricos, \u00e9 essencial abordar sua causa subjacente. Da mesma forma que a massa \u00e9 respons\u00e1vel pela gravidade, a <strong>carga el\u00e9trica<\/strong> \u00e9 a causadora dos fen\u00f4menos el\u00e9tricos.<\/p>\n<p>Ao iniciar nosso estudo do eletromagnetismo, \u00e9 dif\u00edcil definir exatamente o que \u00e9 carga el\u00e9trica. Este entendimento exige an\u00e1lises mais avan\u00e7adas do que as que abordaremos inicialmente. No entanto, podemos estudar seu comportamento e propriedades para come\u00e7ar a nos familiarizar com a eletricidade.<\/p>\n<p><a name=\"2\"><\/a><\/p>\n<h3>Fen\u00f4menos el\u00e9tricos na antiguidade<\/h3>\n<p>Na antiguidade, os gregos perceberam que ao esfregar \u00e2mbar com l\u00e3, ele poderia atrair certos objetos. Este efeito \u00e9 referido como o \u00e2mbar \u00abse tornou carregado\u00bb ou \u00abadquiriu carga el\u00e9trica\u00bb. De fato, a palavra \u00abeletricidade\u00bb vem do grego \u00ab\u03ae\u03bb\u03b5\u03ba\u03c4\u03c1\u03bf\u03bd (\u00e9lektron)\u00bb, que significa \u00ab\u00e2mbar\u00bb. Desde os tempos antigos, observou-se que os corpos \u00abcarregados eletricamente\u00bb apresentavam as seguintes propriedades e comportamentos:<\/p>\n<ol>\n<li>Se dois materiais A e B, inicialmente neutros (sem carga), forem esfregados um contra o outro, podem adquirir uma carga el\u00e9trica. Tais cargas adquiridas por A e B s\u00e3o de igual magnitude.<\/li>\n<li>Se, ap\u00f3s terem sido carregados conforme descrito anteriormente, os corpos A e B forem colocados em contato, as cargas se anulam.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Com base no descrito acima, diz-se que os corpos adquirem cargas iguais, mas complementares. Por isso, designamos tais cargas como \u00abpositiva\u00bb e \u00abnegativa\u00bb. Al\u00e9m disso, o comportamento dos corpos carregados pode ser modelado pela lei dos sinais:<\/p>\n<p><a name=\"3\"><\/a><\/p>\n<h3>Lei dos sinais<\/h3>\n<p>Os corpos carregados manifestam o seguinte comportamento:<\/p>\n<ul>\n<li>Positivo x Positivo = Positivo \u2192 REPULS\u00c3O<\/li>\n<li>Positivo x Negativo = Negativo \u2192 ATRA\u00c7\u00c3O<\/li>\n<li>Negativo x Positivo = Negativo \u2192 ATRA\u00c7\u00c3O<\/li>\n<li>Negativo x Negativo = Positivo \u2192 REPULS\u00c3O<\/li>\n<\/ul>\n<p>Cargas de sinais opostos se atraem, e cargas de mesmo sinal se repelem.<\/p>\n<p><a name=\"4\"><\/a><\/p>\n<h2>Carga el\u00e9trica e estrutura da mat\u00e9ria<\/h2>\n<p>A carga el\u00e9trica, assim como a massa, \u00e9 uma propriedade fundamental das part\u00edculas que constituem a mat\u00e9ria. A unidade de medida da carga el\u00e9trica \u00e9 o <strong>Coulomb<\/strong>, denotado pela letra <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">C<\/span>. Os \u00e1tomos s\u00e3o compostos de entidades subat\u00f4micas que possuem as cargas e massas espec\u00edficas mostradas na tabela a seguir:<\/p>\n<table border=\"1\">\n<thead>\n<tr>\n<th>Part\u00edcula<\/th>\n<th>Massa <span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">[kg]<\/span><\/span><\/th>\n<th>Carga el\u00e9trica <span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">[C]<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Pr\u00f3ton<\/td>\n<td><span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">1.6726219 \\times 10^{-27}<\/span><\/span><\/td>\n<td><span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">+1.602176634 \\times 10^{-19}<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>N\u00eautron<\/td>\n<td><span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">1.6759271 \\times 10^{-27}<\/span><\/span><\/td>\n<td>0 (neutra)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>El\u00e9tron<\/td>\n<td><span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">9.10938356 \\times 10^{-31}<\/span><\/span><\/td>\n<td><span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">-1.602176634 \\times 10^{-19}<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Comumente, os s\u00edmbolos <span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">p^+<\/span><\/span>, <span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">e^-<\/span><\/span> e <span dir=\"ltr\"><span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">n_0<\/span><\/span> representam o pr\u00f3ton, el\u00e9tron e n\u00eautron, respectivamente. Os pr\u00f3tons e n\u00eautrons est\u00e3o localizados no n\u00facleo do \u00e1tomo, enquanto os el\u00e9trons orbitam ao seu redor. Mais de 99,9% da massa de um \u00e1tomo est\u00e1 concentrada em seu n\u00facleo.<\/p>\n<p>O n\u00famero de pr\u00f3tons no n\u00facleo define o elemento ao qual um \u00e1tomo pertence. O n\u00famero de n\u00eautrons define o is\u00f3topo desse elemento, e o n\u00famero de el\u00e9trons indica seu estado de ioniza\u00e7\u00e3o. Tradicionalmente, um \u00e1tomo \u00e9 considerado neutro, e caso possua el\u00e9trons em excesso ou em falta, ele \u00e9 denominado \u00edon. Os \u00edons podem ser negativos (\u00e2nions) ou positivos (c\u00e1tions).<\/p>\n<p><a name=\"5\"><\/a><\/p>\n<h2>Propriedades el\u00e9tricas da mat\u00e9ria<\/h2>\n<p>As propriedades el\u00e9tricas da mat\u00e9ria dependem de sua estrutura interna e de como os \u00e1tomos ou mol\u00e9culas interagem entre si. Embora um \u00e1tomo neutro possa parecer n\u00e3o possuir carga, isso n\u00e3o significa que ele n\u00e3o possa participar de fen\u00f4menos el\u00e9tricos. \u00c9 importante lembrar que a natureza da carga el\u00e9trica depende da intera\u00e7\u00e3o entre os \u00e1tomos e mol\u00e9culas e de sua capacidade de transferir ou compartilhar el\u00e9trons formando liga\u00e7\u00f5es.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Propriedades da carga el\u00e9trica e da estrutura at\u00f4mica Nesta aula, revisaremos o conceito e a origem da carga el\u00e9trica como a causa fundamental dos fen\u00f4menos el\u00e9tricos. Come\u00e7aremos com uma an\u00e1lise hist\u00f3rica em que os gregos observaram propriedades el\u00e9tricas ao esfregar \u00e2mbar com l\u00e3, levando \u00e0 lei dos sinais para modelar atra\u00e7\u00e3o e repuls\u00e3o el\u00e9trica. 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