As unidades fundamentais da matéria são os átomos. Eles são formados por um núcleo com carga eléctrica positiva (protões), além de partículas de carga neutra (neutrões). O núcleo atómico compõe praticamente toda a massa do átomo, (99,9%), ele é envolvido por uma camada de electrões de carga negativa.
Os Protões
As partículas electrizadas de carga positiva são os protões (p+), que juntos aos neutrões compõem o núcleo dos átomos. Os protões possuem o valor de carga igual ao dos electrões. Então fica fácil compreender porque os protões e os electrões tendem a se atrair electricamente.
os Electrões
As minúsculas partículas electrizadas com carga negactiva são os electrões (e-), que possuem uma massa desprezível, sendo aproximadamente 1.840 vezes menor que a massa do núcleo atómico. Os electrões são encontrados na electrosfera, circundando o núcleo atómico a partir da força electromagnética.
Neutrões
As partículas de carga neutra são os neutrões (n0). Como o nome já sugere, estas partículas não possuem carga, mas tem papel importante no núcleo dos átomos, proporcionando uma estabilidade ao núcleo atómico.
Carga Elementar
A carga eléctrica elementar é a menor quantidade de carga que pode ser encontrada na natureza. Seu valor é igual a 1,6 . 10¯ⁱ⁹ C e é atribuído à carga do electrão (com sinal negativo) e à do protão (com sinal positivo).
A partir desse valor, podemos perceber que 1 C é uma unidade muito grande para a carga eléctrica, por isso, é comum a utilização de seus submúltiplos. Os principais são:
- mC (miliCoulomb) = 10¯³ C
- μC (microCoulomb) = 10¯⁶ C
- nC (nanoCoulomb) = 10¯⁹ C
Princípio da Electrostática
A electrostática é a parte da Electrotecnia que estuda fenómenos associados às cargas eléctricas em repouso. Ela é regida pelos seguintes princípios:
Princípio da conservação da carga eléctrica
A somatória da carga eléctrica de um sistema electricamente isolado é constante.
Quantificação da carga eléctrica
De acordo com o princípio da conservação da carga eléctrica, a carga eléctrica é quantificada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga eléctrica elementar. A carga de um corpo é dada pela equação:
Q = n . e