Explicamos o que é uma carga elétrica, como é classificada e quais são suas propriedades. Além disso, o que é a Lei de Coulomb.
O que é uma carga elétrica?
Em física , uma carga elétrica é chamado de uma propriedade da matéria que está presente em partículas subatômicas e é evidenciado por forças de atração ou repulsão entre eles, através eletromagnéticas campos .
A matéria composta de átomos é eletricamente neutra, ou seja, não é carregada a menos que algum fator externo a carregue. Os átomos têm o mesmo número de partículas carregadas negativamente (elétrons) que partículas carregadas positivamente (prótons).
No entanto, a matéria pode ficar carregada eletricamente, ou seja, pode ganhar ou perder carga e, assim, tornar-se 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 a conduzem.
De acordo com o Sistema Internacional de Medidas (SI), as cargas elétricas são medidas em uma unidade chamada Coulombs ou Coulombs (C) . Seu nome foi instituído em homenagem ao físico francês Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806), um dos maiores estudiosos desse tipo de fenômeno físico.
Uma unidade Coulomb é definida como a quantidade de carga transportada por uma corrente elétrica de um ampere através de um condutor elétrico em um segundo. Um ampere corresponde a 6,242 x 10 18 elétrons livres.
Veja também: Energia elétrica
Tipos de carga elétrica
As cargas elétricas interagem entre si de acordo com seu tipo: podem ser positivas ou negativas , como Benjamin Franklin as chamou. Essas denominações são arbitrárias, ou seja, não há nada que distinga o positivo do negativo, mas são pensadas como um dipolo magnético, como uma bateria , que tem um pólo positivo (ou norte) e um pólo negativo (ou sul )
O positivo é denotado pelo sinal + e o negativo pelo sinal -, convencionalmente. Cargas elétricas com 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 nas partículas subatômicas : os elétrons são carregados negativamente e os prótons são carregados positivamente (os nêutrons têm carga neutra, como o nome sugere).
Quando um objeto fica eletricamente carregado, é devido a um deslocamento em seus elétrons , seja por perda (ganhando carga positiva) ou incorporação (ganhando carga negativa). Portanto, um material com excesso de elétrons em seus átomos externos apresentará carga negativa, enquanto outro com déficit deles apresentará carga positiva.
Em um sistema fechado, a carga elétrica permanece constante , assim como ocorre em qualquer reação química .
Lei de Coulomb
A lei de Coulomb ou princípio fundamental da eletrostática rege a magnitude das forças de atração ou repulsão entre duas cargas elétricas determinadas, independentemente do sinal de sua carga (obviamente, se forem do mesmo sinal haverá uma força repulsiva, e se forem de sinal oposto será uma força de atração).
De acordo com essa lei, essa 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 forma:
F = K. [(Q1 x Q2) / r 2 ]
Onde:
- F é a força elétrica.
- Q são as acusações.
- r é a distância que os separa.
- K é uma constante de proporcionalidade definida como 9,10 9 Nm 2 / C 2 .
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