Utilizador:

Cargas Elétricas

Storyboard

Cargas elétricas são uma propriedade fundamental da matéria responsável pelas interações elétricas e magnéticas. Existem dois tipos de carga, positiva e negativa, que podem se atrair ou se repelir dependendo do seu sinal. A matéria cotidiana é composta de partículas carregadas, como prótons e elétrons, cuja distribuição determina muitos fenômenos físicos e químicos.

A presença de carga elétrica modifica o espaço circundante, gerando campos elétricos capazes de exercer forças sobre outras cargas. Quando as cargas se movem, elas também produzem efeitos magnéticos, estabelecendo a base do eletromagnetismo. A transferência e circulação de cargas também estão na origem da corrente elétrica utilizada nos sistemas tecnológicos.

As cargas elétricas participam de processos que vão desde a estrutura dos átomos e ligações químicas até o funcionamento de dispositivos eletrônicos, sistemas biológicos e fenômenos atmosféricos como raios. Seu comportamento constitui um dos pilares fundamentais da física moderna.

>Modelo

ID:(822, 'ky')


Carga de Elétrons

Descrição

O elétron foi descoberto por J.J. Thomson [1,2], que determinou seu Número de elétrons ($n_e$), que é igual a $1.6×10^{19}C$.

Medição da carga do elétron por J.J. Thompson



Portanto, Carga de todos os elétrons ($Q_e$) pode ser determinado a partir de Carga eletrônica ($e$) dividido por Número de elétrons ($n_e$), resultando em:

$n_e =\displaystyle\frac{ Q_e }{ e }$

$n_e$
Número de elétrons
$-$
$Q_e$
Carga de todos os elétrons
$C$





[1] "Raios Catódicos", J.J. Thomson, Revista Filosófica, 1897

[2] "Sobre a carga de eletricidade transportada pelos íons produzidos pelos raios Röntgen", J.J. Thomson, Revista Filosófica, 1897

ID:(3211, 'gm')


Carga de Íons

Descrição

Svante Arrhenius, em sua tese de doutorado [1], postulou que existem partículas com múltiplas cargas eletrônicas, conhecidas como íons.



Portanto, seu número depende de Carga de todos os íons de um tipo k ($Q_{i,k}$) e do múltiplo de Carga eletrônica ($e$). Assim, Número de íons tipo k ($n_{i,k}$) é calculado a partir de Carga de todos os íons de um tipo k ($Q_{i,k}$), dividido pela carga de cada íon, que é Carga eletrônica ($e$), multiplicado por Valência do íon k ($z_k$):

$n_{i,k} =\displaystyle\frac{ Q_{i,k} }{ z_k e }$

$n_{i,k}$
Número de íons tipo k
$-$
$z$
Valência
$-$
$Q_i$
Carga iônica i
$C$





[1] "Recherches sur la ductibilité galvanique des électrolytes" (Pesquisa sobre a condutividade galvânica de eletrólitos), Svante Arrhenius, Tese de doutorado, 1884

ID:(15774, 'gm')


Carga Total

Descrição

Charge ($Q$) pode ser calculado somando Número de elétrons ($n_e$) multiplicado por Carga eletrônica ($e$) e a soma de Número de íons tipo k ($n_{i,k}$) multiplicada por Valência ($z$), se este número for multiplicado por Carga eletrônica ($e$):

$Q = n_e \cdot e + \displaystyle\sum_k n_{i,k} \cdot z_k \cdot e$

$n_e$
Número de elétrons
$-$
$n_{i,k}$
Número de íons tipo k
$-$
$z$
Valência
$-$
$Q$
Charge
$C$



Como as cargas opostas se equilibram, não é possível determinar o número total de cargas, nem quantas delas são positivas ou negativas.

ID:(15775, 'gm')


Cargas Elétricas

Descrição

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$n_e$
n_e
Número de elétrons
-
$n_{i,k}$
n_ik
Número de íons tipo k
-
$z$
z
Valência
-
$Q_e$
Q_e
Carga de todos os elétrons
C
$Q_i$
Q_i
Carga iônica i
C
$Q$
Q
Charge
C

ID:(822, 0)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile