Planejativo

Processos de eletrização

Carga elétrica

Força elétrica (Lei de Coulomb)

Campo elétrico e Linhas de força

Potencial elétrico, Trabalho e Energia

Condutor esférico e Capacitância

Corrente e Potência elétrica

Leis de Ohm

Associação de Resistores

Geradores elétricos

Leis de Kirchhoff e Ponte de Wheatstone

Capacitores

Eletromagnetismo: Visão geral, Imã e Regra da mão direita

Campo magnético

Força Magnética e regra da mão esquerda

Indução Eletromagnética (Lei de Lenz)

Lei de Faraday e Variação do fluxo magnético

Gerador de corrente alternada e Transformadores

Efeito fotoelétrico

Teoria da relatividade

Física quântica

Receptores elétricos

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

Um breve mapa mental com algumas informações sobre processos de eletrização. Fonte: 

A eletricidade é uma parte fundamental do nosso dia a dia, está em praticamente tudo que nos rodeia: nos nossos aparelhos eletrônicos, na luz que acendemos ao entrar em um cômodo, e até mesmo em nossos corpos! E essa eletricidade toda tem a ver com o movimento de partículas muito pequenas chamadas elétrons.

Antes de tudo, precisamos entender um pouco sobre a estrutura do átomo. Um átomo é composto por três tipos principais de partículas: prótons, nêutrons e elétrons. Prótons têm carga positiva, nêutrons não têm carga, e elétrons têm carga negativa. Prótons e nêutrons estão localizados no núcleo do átomo, enquanto os elétrons orbitam ao redor desse núcleo.

Cargas de mesmo sinal se atraem, cargas de sinais opostos se repelem. Fonte: 

Agora, uma das regras mais fundamentais da eletricidade é que cargas opostas se atraem e cargas iguais se repelem. Isso significa que um elétron, que tem carga negativa, será atraído por um próton, que tem carga positiva. Mas se tivermos dois elétrons, eles vão se repelir, porque ambos têm a mesma carga (negativa). O mesmo vale para dois prótons (ambos com carga positiva).

Imagine que você tem duas bolas de tênis. Se você tentar juntar as duas bolas, elas vão se tocar sem problemas, certo? Mas agora imagine que cada uma dessas bolas tem um ímã dentro, e você está tentando juntar os lados do ímã que se repelem. Por mais que você tente, não vai conseguir fazer com que eles se toquem - eles vão sempre se repelir. Isso é o que acontece com duas cargas iguais!

Por outro lado, se você tentar juntar os lados do ímã que se atraem, vai sentir que eles se "puxam" um para o outro. É isso que acontece com duas cargas opostas!

Isso é a base para entender os processos de eletrização, que são os processos pelos quais um corpo adquire carga elétrica. Há três principais tipos de processos de eletrização: por atrito, por contato e por indução

Eletricamente, podemos ter três tipo de corpos. Fonte: 

Quando dizemos que um corpo é neutro, significa que ele tem um número igual de prótons (cargas positivas) e elétrons (cargas negativas). Isso porque as cargas positivas dos prótons e as cargas negativas dos elétrons se cancelam, fazendo com que a carga líquida do corpo seja zero.

No entanto, um corpo pode se tornar "eletrizado" se ganhar ou perder elétrons, alterando assim a quantidade de carga positiva ou negativa que possui. Quando isso acontece, o corpo não é mais neutro, pois agora tem uma carga líquida diferente de zero.

Por exemplo, imagine que você esfregue um pente de plástico no seu cabelo. Nesse processo, os elétrons são transferidos do seu cabelo para o pente. O pente, então, ganha uma carga negativa (porque ganhou elétrons) e se torna "eletrizado". O seu cabelo, por sua vez, perdeu elétrons e, portanto, adquiriu uma carga positiva.

Esquema geral da eletrização por atrito. Fonte: 

Vamos começar com a eletrização por atrito!

A eletrização por atrito acontece quando dois corpos de naturezas diferentes são esfregados um contra o outro. Durante esse processo de atrito, há uma transferência de elétrons de um corpo para o outro.

Lembre-se do que dissemos antes: elétrons têm carga negativa. Então, o corpo que ganha elétrons adquire uma carga negativa, enquanto o corpo que perde elétrons adquire uma carga positiva.

Um exemplo clássico desse processo é quando você esfrega um balão no seu cabelo. O que acontece aqui é que, ao esfregar o balão no cabelo, os elétrons são transferidos do cabelo para o balão. Portanto, o balão, que ganha elétrons, fica com uma carga negativa. E o seu cabelo, que perde elétrons, fica com uma carga positiva.

Você já deve ter percebido que depois de fazer isso, o balão pode até "grudar" na parede ou no teto, ou fazer o seu cabelo se levantar. Isso acontece porque o balão eletrizado cria uma atração com outros objetos que estão neutros ou que têm carga oposta.

Então, a eletrização por atrito é uma maneira de criar uma carga elétrica em um objeto, simplesmente esfregando-o contra outro objeto de natureza diferente.

Esquema da eletrização por contato. Repare que os elétrons do corpo menos são atraídos para o corpo maior, e o corpo menor fica carregado positivamente. Fonte: 

Diferentemente da eletrização por atrito, na eletrização por contato não precisamos esfregar dois corpos juntos. Aqui, simplesmente colocamos um corpo eletrizado em contato com outro corpo neutro.

Ao entrar em contato, os elétrons vão se mover do corpo que está mais carregado para o que está menos carregado, até que ambos os corpos atinjam um equilíbrio. Isso significa que eles vão acabar com a mesma carga elétrica por unidade de área (a mesma densidade de carga).

Vamos a um exemplo clássico. Imagine que você tenha uma esfera metálica carregada negativamente e outra esfera metálica que está neutra. Se você colocar essas duas esferas em contato, os elétrons vão se mover da esfera carregada para a esfera neutra. Quando você separa as esferas novamente, ambas vão estar carregadas negativamente.

E isso nos leva a um princípio fundamental da eletricidade: os elétrons sempre se movem de áreas de maior carga para áreas de menor carga, até que o equilíbrio seja atingido.

Esquema de um processo comum de eletrização por indução. Fonte: 

Na eletrização por indução, temos a participação de dois corpos: o corpo indutor e o corpo induzido. O corpo indutor já possui uma carga elétrica, enquanto o corpo induzido, inicialmente, está neutro.

O processo de indução começa quando aproximamos, sem permitir contato, o corpo indutor do corpo induzido. Como já sabemos, cargas iguais se repelem e cargas opostas se atraem. Dessa forma, a carga do corpo indutor vai forçar uma separação de cargas no corpo induzido, atraindo as cargas opostas e repelindo as iguais.

Vamos a um exemplo prático e bem comum. Imagine que você tenha um bastão de plástico carregado negativamente (nosso corpo indutor) e uma esfera metálica neutra (nosso corpo induzido). Se aproximarmos o bastão da esfera, sem permitir contato entre eles, os elétrons da esfera (carga negativa) serão repelidos para a parte mais distante do bastão, enquanto as cargas positivas serão atraídas para a parte mais próxima do bastão.

Agora, se conectarmos a esfera à Terra por um fio (esse processo é chamado de aterramento), os elétrons repelidos poderão escoar para o solo, deixando a esfera com uma carga positiva. Se removermos o fio de aterramento e, em seguida, afastarmos o bastão, a esfera permanecerá carregada positivamente.

Então, a eletrização por indução é um método que permite carregar um corpo sem a necessidade de contato direto com um corpo já carregado. Apenas pela aproximação e a ação do campo elétrico já é suficiente para iniciar a separação de cargas e, com a ajuda do aterramento, podemos efetivar a eletrização do corpo inicialmente neutro.

Alguns exemplos de materiais condutores e isolantes. Fonte: 

Os materiais podem ser classificados em condutores e isolantes com base em sua capacidade de permitir ou impedir o fluxo de elétrons.

 São materiais que permitem o fluxo fácil de elétrons. Eles têm elétrons livres, o que significa que os elétrons podem se mover livremente pelo material. Por causa dessa mobilidade, os elétrons podem se mover de um átomo para outro, permitindo que a corrente elétrica flua. Exemplos de condutores incluem metais como cobre, ouro, prata e alumínio. A água salgada também é um bom condutor de eletricidade.

 Também chamados de materiais dielétricos, os isolantes são o oposto dos condutores. Eles não têm elétrons livres, então os elétrons não podem se mover livremente pelo material. Isso significa que os isolantes resistem ao fluxo de corrente elétrica. Exemplos de materiais isolantes incluem borracha, vidro, plástico e cerâmica. A água pura também é um exemplo de um isolante.

Essa diferença na capacidade de conduzir eletricidade é crucial em muitas aplicações do dia a dia. Por exemplo, os fios que conduzem eletricidade em nossas casas são feitos de cobre (um condutor) e são revestidos com plástico (um isolante) para evitar que a corrente elétrica escape.

Então, quando estamos falando sobre eletricidade e eletrização, é importante entender a diferença entre condutores e isolantes. Eles desempenham papéis diferentes, mas ambos são essenciais para o funcionamento seguro e eficiente de nossos dispositivos elétricos e eletrônicos.