Energia Estática - Como ocorre

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De acordo com vários cientistas tudo ao nosso redor são átomos. Nesta matéria vamos começar a explicar como ocorre a energia estática. Você passa pelo tapete na sua sala em direção da porta, pronto será o suficiente para receber uma descarga estática ao tocar na maçaneta. Ao tirar sua blusa de lã no frio, você perceberá que ao tirá-la escutará alguns estralinhos, perceba isso é energia estática. Para entender como funciona a energia estática temos que aprender algumas coisas sobre a natureza da matéria ao nosso redor, lembrando que já estudamos sobre essa matéria na escola. Nosso professor de física ensinou para nós o que era um átomo. TUDO É FEITO DE ÁTOMOS Pense que você tem um pedaço de ferro, dividindo ao meio várias vezes sem parar vai chegar ao ponto de que esse material não será mais um ferro e sim um átomo, só conseguirá visualizá-lo com um microscopico. Então, do que são feitos os átomos? No meio de cada átomo existe um “núcleo”, que contém dois tipos de pequenas partículas, chamadas prótons e nêutrons. Orbitando em torno do núcleo estão partículas ainda menores chamadas elétrons. Os 115 tipos de átomos são diferentes uns dos outros, porque têm diferentes números de prótons, nêutrons e elétrons. É útil pensar em um modelo do átomo como semelhante ao sistema solar. O núcleo está no centro do átomo, como o sol, o centro do sistema solar. Os elétrons orbitam ao redor do núcleo como os planetas ao redor do sol. Assim como no sistema solar, o núcleo é grande em comparação com os elétrons. O átomo é principalmente um espaço vazio. E os elétrons ficam muito longe do núcleo. Embora este modelo não seja totalmente preciso, podemos usá-lo para nos ajudar a entender a eletricidade estática. Cargas elétricas Prótons, nêutrons e elétrons são muito diferentes um do outro. Eles têm as suas próprias propriedades ou características. Uma dessas propriedades é chamada de carga elétrica. Os prótons têm o que chamamos de (+) carga “positiva”. Elétrons têm uma carga “negativa” (-). Nêutrons não têm carga. A carga de um próton é igual em força à carga de um elétron. Quando o número de prótons em um átomo é igual ao número de elétrons, o próprio átomo não tem carga global, é neutro. Elétrons podem se mover Os prótons e nêutrons no núcleo são mantidos juntos com muito rigor. Normalmente, o núcleo não muda. Mas alguns dos elétrons exteriores podem se mover a partir de um átomo para outro. Um átomo que perde elétrons tem mais cargas positivas (prótons) do que cargas negativas (elétrons) – é carregado positivamente. Um átomo que ganha elétrons tem mais partículas negativas do que positivas. Ele tem uma carga negativa. Um átomo carregado é chamado de “íon”. Alguns materiais seguram seus elétrons com muito rigor – eles não se movem através deles muito bem. Essas coisas são chamadas isolantes. Plástico, tecido, vidro e ar seco são bons isolantes. Outros materiais têm elétrons mais “frouxos”, que se movem através deles muito facilmente. Estes são chamados condutores. A maioria dos metais são bons condutores. Como podemos mover os elétrons de um lugar para outro? Uma forma muito comum é esfregando dois objetos. Se eles são feitos de materiais diferentes, e ambos são isolantes, os elétrons podem ser transferidos (ou deslocados) de um para o outro. Quanto mais atrito, maior o movimento de elétrons, e maior a carga estática que se acumula. Vale lembrar que os cientistas acreditam que não é o atrito ou fricção que faz com que os elétrons se movam. É simplesmente o contato entre os dois materiais diferentes. Esfregar apenas aumenta a área de contato entre eles. Os opostos se atraem Cargas positivas e negativas se comportam de maneiras interessantes. Você já ouviu o ditado que os opostos se atraem? Bem, é verdade. Duas coisas com cargas opostas, ou diferentes, irão se atrair. Coisas com a mesma carga (dois positivos ou dois negativos) irão se repelir ou se afastar. Um objeto carregado também irá atrair algo que é neutro. Pense em como você pode fazer um balão parar na parede. Se você carregá-lo esfregando-o sobre seu cabelo (ele adquiri elétrons extras e uma carga negativa), pode segurá-lo perto de um objeto neutro. Se ele é condutor, muitos elétrons irão mover-se facilmente para o outro lado, tão longe quanto possível do balão. Se é um isolador, os elétrons dos átomos e moléculas só podem mover-se ligeiramente para um dos lados, para longe do balão. Em qualquer caso, existem mais cargas positivas. Os opostos se atraem. Isso funciona da mesma forma para os objetos neutros e carregados positivamente. Então, o que tudo isso tem a ver com choques estáticos? Ou eletricidade estática no cabelo? Quando você tira o chapéu de lã, ele entra em atrito com o seu cabelo. Os elétrons se movem a partir de seu cabelo para o chapéu. Uma carga estática acumula-se e agora cada um de seus fios tem a mesma carga positiva. Lembre-se, coisas com a mesma carga se repelem. Assim, os cabelos tentam chegar o mais longe possível uns dos outros. O mais longe que podem ficar é de pé. E é assim que a eletricidade estática provoca um dia de cabelo ruim. Quando você anda sobre um tapete, os elétrons se movem do tapete para você. Agora você tem os elétrons extras e uma carga estática negativa. Quando você toca uma maçaneta metálica (condutora), os elétrons saltam de você para ela, e você sente o choque estático. Nós geralmente só percebemos a eletricidade estática no inverno, quando o ar está muito seco. Durante o verão, o ar está mais úmido. A água no ar ajuda os elétrons a se moverem mais rapidamente, de modo que as pessoas não acumulam uma grande carga estática.


Publicado em: 14/02/2017

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