A eletricidade estática é gerada quando há transferência de elétrons entre materiais, geralmente em processos de contato, fricção ou indução. Na fricção, quando dois materiais diferentes entram em contato e depois são separados, alguns elétrons das camadas externas dos átomos de um material podem ser transferidos para o outro. Isso cria um desequilíbrio de cargas, com um dos materiais adquirindo carga positiva (deficiência de elétrons) e o outro carga negativa (excesso de elétrons).
Exemplos Clássicos de Geração
- Vidro e seda: Ao esfregar uma vareta de vidro com seda, os elétrons do vidro são transferidos para a seda. O vidro fica carregado positivamente, enquanto a seda, negativamente.
- Plástico e pelica: O plástico, quando esfregado contra pelica, adquire carga negativa e a pelica, positiva.
Certos materiais, como flanela, seda, âmbar e borracha rígida, facilitam a produção de eletricidade estática.
Cargas por Contato e Indução
- Contato: Quando um objeto carregado toca outro condutor neutro, os elétrons fluem entre eles até que a diferença de potencial seja equilibrada.
- Indução: Aproximar um objeto carregado de um condutor neutro pode causar redistribuição das cargas no condutor. Isso ocorre sem contato direto, gerando uma carga induzida.
Reações de Carga
- Materiais com cargas iguais se repelem; materiais com cargas opostas se atraem. Isso é demonstrado em experimentos onde esferas carregadas com cargas iguais repelem-se, e esferas com cargas opostas atraem-se.
Aplicações e Prevenção
Embora a eletricidade estática tenha aplicações limitadas, como em adesivos e purificadores de ar, é mais conhecida pelos problemas que pode causar. Descargas eletrostáticas são perigosas em ambientes com combustível inflamável, como na aviação. Por isso, aeronaves possuem sistemas de aterramento para dissipar cargas estáticas acumuladas, garantindo segurança operacional.