Toda a matéria é formada por átomos. Cada átomo tem um núcleo com dois tipos de partículas, protões e neutrões, muito perto uns dos outros. Entre os protões existe uma força repulsiva designada de força
elétrica. Entre neutrões não existe esse tipo de força, e entre um neutrão
e um protão também não.
Figura 1.2.
Átomo de Hélio com dois eletrões e dois protões mais dois neutrões
no
núcleo. À volta do núcleo existem partículas muito mais pequenas, os eletrões, com massa 2 000 vezes menor que a do protão ou neutrão, a uma distância aproximadamente 100 000 maior que o tamanho do núcleo. Entre dois eletrões observa-se uma força elétrica repulsiva da mesma natureza e grandeza que a força entre dois protões. Entre um protão e um eletrão existe também uma força semelhante, da mesma grandeza, contudo, atrativa em vez de repulsiva. Por tanto, existem dois tipos diferentes de carga elétrica, a dos protões e a dos eletrões; a força entre cargas semelhantes é repulsiva, enquanto que a força entre cargas diferentes é atrativa.Um átomo com igual número de protões e de eletrões (átomo neutro) não produz forças elétricas sobre outras partículas. Consequentemente, as duas cargas têm sido designadas de positiva e negativa; o facto de que as forças entre eletrões ou protões tenham a mesma intensidade, é devido a que a carga de um eletrão, é exatamente igual à do protão, em valor absoluto, mas com sinal oposto. A carga total nula de um átomo neutro é, por tanto, consequência de que a soma das cargas dos eletrões e protões seja nula. A convenção que foi adoptada historicamente é que os eletrões têm carga negativa e os protões carga positiva. A unidade usada para medir a carga é o coulomb, indicado com a letra C. A carga de
núcleo. À volta do núcleo existem partículas muito mais pequenas, os eletrões, com massa 2 000 vezes menor que a do protão ou neutrão, a uma distância aproximadamente 100 000 maior que o tamanho do núcleo. Entre dois eletrões observa-se uma força elétrica repulsiva da mesma natureza e grandeza que a força entre dois protões. Entre um protão e um eletrão existe também uma força semelhante, da mesma grandeza, contudo, atrativa em vez de repulsiva. Por tanto, existem dois tipos diferentes de carga elétrica, a dos protões e a dos eletrões; a força entre cargas semelhantes é repulsiva, enquanto que a força entre cargas diferentes é atrativa.Um átomo com igual número de protões e de eletrões (átomo neutro) não produz forças elétricas sobre outras partículas. Consequentemente, as duas cargas têm sido designadas de positiva e negativa; o facto de que as forças entre eletrões ou protões tenham a mesma intensidade, é devido a que a carga de um eletrão, é exatamente igual à do protão, em valor absoluto, mas com sinal oposto. A carga total nula de um átomo neutro é, por tanto, consequência de que a soma das cargas dos eletrões e protões seja nula. A convenção que foi adoptada historicamente é que os eletrões têm carga negativa e os protões carga positiva. A unidade usada para medir a carga é o coulomb, indicado com a letra C. A carga de
qualquer protão é sempre igual e
designada de carga elementar:
e = 1.602×10−19 C (1.1)
os eletrões têm também todos a mesma carga, exatamente igual a −e.
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