Carga elétrica

      As primeiras descobertas referentes a fenômenos elétricos são atribuídas aos antigos gregos. O filósofo Tales de Mileto observou que um pedaço de âmbar, depois de atritado com pele de carneiro, adquiria a propriedade de atrair corpos leves (palhas e pequenas sementes secas).
     William Gilbert também estudou fenômenos de atração entre corpos diferentes do âmbar. Como a palavra grega correspondente a âmbar é elektron, ele passou a utilizar o termo “eletrizado” em situações nas quais os corpos eram atraídos depois de atritados. Isso pode ser comprovado com o simples experimento de atritar um pente ou uma régua plástica em uma flanela seca e atrair pequenos pedaços de papel ou fios de cabelo.
     Como sabemos, os corpos são constituídos de átomos e estes possuem partículas subatômicas. No núcleo do átomo estão os nêutrons, de carga elétrica nula, e os prótons, de carga elétrica positiva; na eletrosfera localizam-se os elétrons, de carga elétrica negativa (figura 1). Portanto, a explicação para esses fenômenos de eletrização é a transferência de elétrons entre os corpos atritados.
     No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida da carga elétrica é o coulomb (C), em homenagem ao físico francês Charles Augustin de Coulomb.

Figura 1

     Os elétrons foram identificados pelo físico britânico John Joseph Thompson em 1897, enquanto estudava descargas elétricas emitidas por um tubo de raios catódicos. A descoberta dos prótons se deu em 1911, quando o cientista inglês Ernest Rutherford percebeu que as descargas elétricas que ocorriam dentro de um tubo, criado pelo físico alemão Eugene Goldstein, em 1886, contendo hidrogênio possuíam a menor carga elétrica positiva então conhecida. Embora a massa do próton (1,6 · 10–27 kg) seja maior que a do elétron (9,10 · 10–31 kg), ambos possuem a mesma carga elétrica. Assim, todo átomo que possui a mesma quantidade de prótons e de elétrons é considerado neutro.
     Finalmente, os nêutrons, que não possuem carga elétrica, foram descobertos em 1932 pelo físico britânico James Chadwick. Essas partículas são importantes para manter a estabilidade dos núcleos atômicos.
     Os corpos são eletrizados quando sofrem perda ou ganho de elétrons: os que perderam elétrons adquirem carga elétrica positiva (uma vez que o número de prótons é maior), e os que ganharam elétrons, carga elétrica negativa. A eletrostática então se fundamenta basicamente em dois princípios:
     Princípio da atração e da repulsão – Cargas de natureza elétrica oposta (sinais opostos) se atraem, enquanto cargas de mesma natureza elétrica (mesmo sinal) se repelem (figura 2).

Figura 2

     Princípio da conservação das cargas elétricas – Se um sistema elétrico não trocar cargas elétricas com um meio exterior, a soma algébrica das cargas positivas e negativas desse meio elétrico é sempre constante.
     É importante ressaltar que não se associam os termos “positivo” e “negativo” aos polos magnéticos dos ímãs, uma vez que as cargas elétricas positivas e negativas se manifestam separadamente, do mesmo modo que não existe um ímã sem dois polos magnéticos.