Toda a matéria que conhecemos é formada por moléculas. Esta, por sua vez, é formada de átomos, que são compostos por três tipos de partículas elementares: protões, neutrões e eletrões.
Os átomos são formados por um núcleo, onde ficam os protões e neutrões e uma eletrosfera, onde os elétrons permanecem, em órbita.
Os prótons e nêutrons têm massa praticamente igual, mas os eletrões têm massa milhares de vezes menor. Sendo m a massa dos prótons, podemos representar a massa dos eletrões como:
Ou seja, a massa dos eletrões é aproximadamente 2 mil vezes menor que a massa dos protões.
Podemos representar um átomo, embora fora de escala, por:
Se pudéssemos separar os protões, neutrões e eletrões de um átomo, e lançá-los em direção à um imã, os prótons seriam desviados para uma direção, os eletrões a uma direção oposta a do desvio dos protões e os neutrões não seriam afetados.
Esta propriedade de cada uma das partículas é chamada carga elétrica. Os protões são partículas com cargas positivas, os eletrões tem carga negativa e os nêutrons tem carga neutra.
Um prótao e um eletrão têm valores absolutos iguais, embora tenham sinais opostos. O valor da carga de um protão ou um eletrão é chamado carga elétrica elementar e simbolizado por e.
A unidade de medida adotada internacionalmente para a medida de cargas elétricas é o coulomb (C).
A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga encontrada na natureza, comparando-se este valor com coulomb, têm-se a relação:
A unidade coulomb é definida partindo-se do conhecimento de densidades de corrente elétrica, medida em ampère (A), já que suas unidades são interdependentes.
Um coulomb é definido como a quantidade de carga elétrica que atravessa em um segundo, a secção transversal de um condutor percorrido por uma corrente igual a 1 ampère.
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