É a Eletricidade que explica o funcionamento de aparelhos como chuveiros, ventiladores, computadores, telefones, etc.
A palavra eletricidade deriva da palavragrega elektron, que significa âmbar. O âmbar é um material que resulta do endurecimento da seiva de alguns tipos de árvores que viveram há milhões de anos (portanto é um material fóssil). O filósofo grego Tales (século VI a.C.) observou que após ser atritado com um tecido, o âmbar adquiria a propriedade de atrair pequenos objetos como fios de cabelo, fios de algodão ou pedaços de palha. Na Fig. 1 ilustramos esse fato usando um bastão de vidro atraindo pedaços de papel.
Hoje sabemos que a matéria é feita de átomos, os quais são formados por três tipos de partículas: os prótons, os nêutrons e os elétrons. Os prótons e nêutrons ficam juntos formando a parte central do átomo denominada núcleo; os elétrons movem-se em torno do núcleo. O número de prótons e nêutrons no núcleo é variável. Porém, em qualquer caso, em um átomo, o número de prótons é igual ao de elétrons. Na Fig. 2 fazemos uma representação de um dos tipos de átomo de hélio, o qual tem 2 prótons, 2 elétrons e 2 nêutrons.
Nós afirmamos que entre dois prótons existe um par de forças elétricas de repulsão. Como é possível então, que os prótons fiquem juntos no núcleo do átomo?
Isso acontece porque existe um outro tipo de força, chamada de força nuclear, que só se manifesta quando a distância entre os prótons é muito pequena, menor do que 10-15m. A força nuclear é uma força de atração que supera a repulsão elétrica e, assim, mantém os prótons juntos.
Átomos e Íons
Num átomo o número de prótons é igual ao número de elétrons; portanto a carga elétrica total do átomo é igual a zero. No entanto um átomo pode ganhar ou perder elétrons, tornando-se um íon. Quando o átomo perde elétrons, fica com excesso de prótons e, assim, sua carga fica positiva: temos um íon positivo. Quando um átomo ganha elétrons, fica com excesso de carga negativa: temos um íon negativo.
