Eletrostática

Eletrostática

É o ramo da eletricidade que estuda as propriedades e o comportamento de cargas elétricas em repouso, ou que estuda os fenômenos do equilíbrio da eletricidade nos corpos que de alguma forma se tornam carregados de carga elétrica, ou eletrizados.

As cargas iguais se repelem e as diferentes se atraem.

Segundo o princípio da conservação da carga elétrica, num sistema eletricamente isolado é constante a soma algébrica das cargas elétricas. Já segundo o princípio da atração e repulsão de cargas, cargas de mesmos sinais se repelem e cargas de sinais opostos se atraem.
A energia eletrostática é a energia fornecida por uma distribuição de cargas elétricas estáticas. Nessa distribuição, o trabalho necessário para mover uma determinada carga de lugar ou adicionar outra é devido à energia eletrostática armazenada à configuração.
A energia eletrostática também é conhecida como a energia potencial de um sistema, e não deve ser confundida com o potencial elétrico associado à distribuição de carga. Para evitar confusão, o nome energia potencial deve ser cuidadosamente empregado em eletrostática.
Cálculo Para duas cargas:
,
onde é a constante de permissividade elétrica do vácuo, e é a distância entre as cargas.
A energia total de uma configuração de cargas, pelo princípio da superposição, é a soma das interações mútuas de cada par de cargas elétricas:
.
O potencial elétrico é definido como a energia potencial por unidade de carga:
.

Para uma distribuição contínua de cargas, como numa densidade volumétrica de carga , podemos definir a energia em função do potencial elétrico:

: quantidade de cargas (C)
: prótons em excesso
: elétrons em excesso
: carga elementar
: tempo (s)
: intensidade da corrente elétrica (A)
Carga elétrica elementar (e):
Próton:
Elétron:

Força Elétrica
A 1ª Lei de Coulomb diz respeito à intensidade das forças de atração ou de repulsão que agem em duas cargas