A quantidade de carga do elétron, em valor absoluto, é denominada de Carga Elementar. Ela é a menor quantidade de carga encontrada na natureza. Vem com a gente entender o que é carga elétrica e como ela está presente em sua vida!
Todas as famílias ao receberem as respectivas “Conta de Luz”, dos últimos meses, levam um susto com o valor a ser pago. Mas, quase ninguém consegue entender como é feito o cálculo para se chegar ao valor das faturas de cobrança. Tem tudo a ver com Carga Elétrica e Carga Elementar.
Aprenda agora a diferenciar Carga Elétrica de Carga Elementar, e entenda o que é o Consumo de energia elétrica que você paga todo mês.
O primeiro passo é para você entender o que é Energia Elétrica e tudo o que a cerca. Um assunto que permeia esse tema é a Carga Elétrica. Vamos agora dominar um pouco mais sobre eletricidade com a Carga elementar neste super post de Física Enem!
Carga Elétrica e Carga Elementar
Para entendermos o conceito de carga elétrica, vamos aprender um pouco sobre a estrutura do átomo e as partículas portadoras de Carga Elétrica que o formam.
No núcleo de um átomo estão os prótons e os nêutrons, e ao seu redor, girando em torno dele, estão os Elétrons.
Um próton na presença de outro próton se repele, ou seja, se afastam. O mesmo acontece com os elétrons, mas entre um próton e um elétron, ocorre justamente o contrário.
Entre eles existe uma força de atração, como no exemplo do âmbar e da palha.
Desta forma, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade física chamada de Carga Elétrica.
Introdução à Carga Elétrica e Carga Elementar
Confira agora com o professor Otávio Seco, do canal do Curso Enem Gratuito, o básico que você precisa para gabaritar nas questões de Carga Elétrica nas provas do Enem. E todo ano tem. Veja:
As dicas do professor Seco:
- Carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares formadoras dos átomos, como por exemplo, dos prótons e dos elétrons.
- Apesar de ambos possuírem essa propriedade, a forma como a carga elétrica se manifesta difere para cada partícula.
- Próton: tem carga positiva e está posicionado no centro do átomo.
- Nêutron: é uma partícula neutra e encontra-se também no centro do átomo.
- Elétron: tem carga negativa e está posicionado na eletrosfera.
- Neste resumo acima o professor Otávio Seco te ensina o que é carga elétrica, como calcular a quantidade de carga elétrica, o valor da carga elétrica fundamental e as fórmulas importantes desse conteúdo. Confira no vídeo 😉
Quantização de Carga Elétrica:
A quantidade de carga do elétron, em valor absoluto, é denominada de Carga Elementar e é representada por e. Esta carga é chamada de elementar, pois ela é a menor quantidade de carga encontrada na natureza. Ela possui um valor específico:
e =1,6 . 10-19
Não podemos esquecer a unidade de medida, fundamental em nossos estudos.
Coulomb (C) é a unidade de medida utilizada para carga elétrica no Sistema Internacional de Unidades.
Para calcularmos a quantidade de carga elétrica de um corpo precisamos saber o número de elétrons ou prótons que este corpo tem em excesso. Portanto necessitamos de uma expressão matemática que no ajude com este cálculo, logo:
Q = n.e
Onde:
- Q = quantidade de carga elétrica do corpo.
- n = número de elétrons em falta ou em excesso.
- e = carga elementar (1,6 . 10-19C)
O Consumo de Energia Elétrica
Veja agora com o professor Marcos Rossetto, do canal do Curso Enem Gratuito, como é feito o cálculo do Consumo de Energia Elétrica.
As dicas do professsor Rossetto:
- Ao chegar em sua residência, a energia passa por um medidor. Esse medidor é instalado pela companhia de eletricidade de sua cidade.
- O objetivo deste aparelho é medir a quantidade de energia elétrica usada em sua residência durante o mês (30 dias).
- A medida que aparece neste medidor é dada pelo consumo energia pelos aparelhos elétricos que temos dentro de casa.
- Contudo, como podemos saber qual o consumo de energia de cada aparelho dentro de casa? Nesta aula acima, o professor Rossetto de explica tudo sobre consumo de energia.
- O professor explica como se faz o cálculo do consumo, lembrando que potência significa trabalho sobre tempo. Sendo assim, a energia consumida por um aparelho é igual a potência vezes o tempo.
- As nossas centrais elétricas não trabalham no sistema internacional (SI), pois medem o tempo em h (horas) e a potência em kW. Então, é importante lembrar de fazer a mudança das unidades, beleza?
- O professor Márcio Rossetto mostra no vídeo, através de um exemplo, como calcular o consumo de um aparelho. Segue o exemplo: uma pessoa toma diariamente um banho de 20 minutos em um chuveiro de potência 6000W. Considerando que um mês tem 30 dias e que cada kwh custa 0,50, determine a energia mensal consumida pela pessoa e o gasto mensal em reais. O professor soluciona o exercício. Acompanhe no vídeo.
Entendeu a Carga Elementar?
Você deve estar se perguntando: e o que isso tem haver com a minha conta de luz? E eu lhe respondo: Tudo.
Na verdade, a energia elétrica que você recebe em casa, através de uma subsidiária governamental (Eletropaulo, CELESC, Light, COPEL, entre outras) é gerada por meio de sistemas, hidrelétricos ou termoelétricos, que com grandes transformadores ordenam os elétrons.
São estes mesmos que acabamos de estudar. Estes elétrons agora organizados, e com esta mesma carga elementar de 1,6 . 10-19C, chegam até a sua residência para fazer funcionar tudo o que você já conhece como equipamento ou utensílio elétrico.
Quando um destes aparelhos “consome” muitos elétrons para o seu funcionamento, o valor da sua conta de luz aumenta. Fique ligado, e procure sempre aparelhos com baixo consumo de elétrons.
Resumo sobre Carga Elétrica e Carga Elementar
Veja agora com o professor Toninho Tonho, dso canal do Curso Enem Gratuito, os conceitos básicos de eletricidade para você dominar Carga Elétrica e Carga Elementar.
As dicas do professor Toninho:
- Carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares formadoras dos átomos, como por exemplo, dos prótons e dos elétrons.
- Apesar de ambos possuírem essa propriedade, a forma como a carga elétrica se manifesta difere para cada partícula.
- Nesta aula, o professor Tonho te explica mais sobre carga elétrica e carga elementar, para você mandar bem no Enem e no Encceja.;)
Conseguiu entender um pouco melhor a carga elétrica e carga elementar? Então, vamos testar seus conhecimentos! Seguem alguns exercícios para você treinar sobre o assunto.
Eles já possuem as respostas, mas eu desafio você. Tente encontrar outras formas de resolver as questões, compare as duas, verifique as diferenças e post aqui no Blog. Tenho absoluta certeza de que você irá aprender muito mais assim!
EXERCÍCIOS sobre Carga Elétrica
1 – (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela:
- a) só pode ser positiva
- b) não pode ser criada nem destruída
- c) pode ser isolada em qualquer quantidade
- d) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida
- e) pode ser positiva ou negativa
2 – (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor igual a 3,2 . 10-4 C. Sendo a carga do elétron igual a 1,6 10-19 C, pode-se concluir que a esfera contém:
- a) 2 .1015 elétrons
- b) 200 elétrons
- c) um excesso de 2.1015 elétrons
- d) 2 .1010 elétrons
- e) um excesso de 2 .1010 elétrons
3 – Calcule a carga elétrica de um corpo que possui excesso de 24 . 1012 elétrons. Considere a carga elementar igual a 1,6 . 10-19 C.
4 – Julgue os itens a seguir:
- Um corpo que tem carga positiva possui mais prótons do que elétrons;
- Dizemos que um corpo é neutro quando ele possui o mesmo número de prótons e de elétrons;
- O núcleo do átomo é formado por elétrons e prótons.
Estão corretas as afirmativas:
- a) 1 e 2 apenas
- b) 2 e 3 apenas
- c) 1 e 3 apenas
- d) 1, 2 e 3
- e) nenhuma.
GABARITO de Carga Elétrica e Carga Elementar
1 – D
2 – C
3 – Para esta questão precisamos aplicar a relação matemática:
Q = n.e
Q = 24 .1012 . 1,6 . 10-19
Q = 38,4 . 10-7 C
4 – A
