A eletrostática, ou eletroestática, é uma parte do campo de estudo da eletricidade. A eletricidade, por sua vez, é um campo de estudo mais amplo dentro da física. O objetivo da eletrostática é estudar o comportamento e propriedades de cargas elétricas. Mais especificamente, suas características enquanto em repouso.
Em outras palavras, o objeto de estudo da eletrostática é estudar aquilo que popularmente chamamos de eletricidade estática. Muito além dos seus efeitos sobre um pente de cabelo friccionado, a eletricidade estática é presente em diversos pontos de nossa rotina, e deve ser profundamente estudada e considerada para objetos eletrônicos, instalações elétricas e máquinas, sob o risco de serem um perigo.
Entenda melhor o que é a eletrostática, sua importância e seus principais conceitos
A eletricidade estática em nossa rotina
Geralmente associamos a eletricidade estática a pequenas ocorrências em nosso dia a dia. Seus principais exemplos são quando vamos fechar a porta do carro, retiramos uma roupa de lã ou encostamos na maçaneta e sentimos aquele leve choque seguido de um estalo.
Isso ocorre porque toda a matéria do planeta é dotada de uma carga elétrica. Naturalmente, elas equilibram-se, o que faz com que geralmente estejam neutras e não deem choques. No entanto, quando há um desequilíbrio energético que ainda não foi reequilibrado, podemos sentir a eletricidade estática literalmente “na pele”.
Como ocorre a eletricidade estática?
A eletricidade estática é decorrência deste desequilíbrio, que surge no movimento de cargas para um mesmo sentido. Quando os elétrons movimentam-se em um único sentido, geram o desequilíbrio, que fica armazenado até que o ambiente trate de reequilibrar essa variação eletrônica. Simples assim!
Princípios da eletrostática
A eletrostática é regida por dois princípios relevantes:
Princípio da atração e repulsão
O princípio da atração e repulsão é o que dá origem à famosa frase de que “os opostos se atraem”. A lógica por trás dele é bastante simples: cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se, enquanto cargas elétricas de sinais opostos atraem-se. Pense em dois ímãs: se você aproximar o lado negativo dos dois ímãs, perceberá que eles se repelem. Se simplesmente virar um dos objetos, eles imediatamente passam a atrair um ao outro.
Princípio da conservação das cargas elétricas
Este princípio define que, em um sistema onde não há troca elétrica com o ambiente (eletricamente isolado), a soma das cargas sempre será constante, a despeito de sua quantidade.
Principais conceitos da eletrostática
Para compreender a eletrostática é necessário entender, também, os seus principais conceitos. São estes conceitos:
Cargas elétricas
A ideia de cargas elétricas existe desde o chamado “pai da filosofia”, Tales de Mileto. O filósofo e matemático identificou diferentes tipos de energia capazes de atrair outros materiais. Ele foi capaz de atritar um pedra em pelo animal e atrair partículas ao seu redor (uma demonstração de eletricidade estática).
Seu conceito atual pode ser simplificado da seguinte forma: toda a matéria do universo é composta por moléculas, compostas por átomos, e todos átomos são formados por prótons, elétrons e nêutrons – tendo os prótons uma carga eletricamente positiva, e os elétrons uma carga eletricamente negativa. A diferença entre prótons e elétrons em um átomo – compensando-se através de uma molécula gera a carga elétrica de uma certa matéria.
Eletrização dos corpos
O processo chamado de eletrização dos corpos, na eletrostática, é aquele onde um átomo ganha ou perde elétrons, deixando de ter um equilíbrio pleno entre prótons e elétrons. Assim, se possuir mais elétrons do que prótons, torna-se um corpo eletricamente negativo. Se o contrário acontece, trata-se de um corpo eletricamente positivo.
Os corpos podem ser eletrizados por atrito (através de fricção física), por contato (quando dois corpos condutores, sendo um eletrizado de maneira distinta do outro, encostam-se) ou por indução eletrostática (quando um corpo eletrizado movimenta-se em relação a um corpo neutro, induzindo sua eletrização).
