Eletricidade estática

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Eletricidade estática, o que é.
Definição.
A eletricidade estática é a carga elétrica num corpo cujos átomos apresentam um desequilíbrio em sua neutralidade. O ramo da física que estuda os efeitos da eletricidade estática é a Eletrostática. O fenômeno da eletricidade estática ocorre quando uma determinada quantidade de elétrons, através de seu excesso ou escassez, gera cargas positivas ou negativas em relação à carga elétrica dos núcleos dos átomos. 
Quando existe um excesso de elétrons em relação aos prótons, diz-se que o corpo está carregado negativamente. Quando existem menos elétrons do que prótons, define-se que o corpo está carregado positivamente. Se o número total de prótons e elétrons (quantidade de cargas equilibrada) é equivalente, o corpo está num estado eletricamente neutro. 
Âmbar
Existem muitas formas de "produzir" eletricidade estática, uma delas é friccionar certos corpos, por exemplo, bastões de âmbar friccionados geram o fenômeno da eletrização por fricção. O âmbar é uma resina opaca fossilizada cuja cor é amarelada. Presume-se que seja proveniente de uma espécie já extinta de pinheiro. Os arqueólogos freqüentemente encontram insetos pré-históricos quase intactos conservados dentro de pedaços de âmbar. Quando posto em combustão, o âmbar exala um agradável aroma que lembra o almíscar. 
História
Gregos e Indianos
Os gregos, desde o século VI antes de Cristo esfregavam bastões de âmbar em tecido para atrair objetos leves tais como pequenos pedaços de palha, algodão entre outros. Diz-se que Thales de Mileto foi o primeiro sábio a fazer experiências científicas com o âmbar no sentido de tentar explicar o fenômeno da atração. Também os indianos da antiguidade aqueciam certos cristais que atraiam cinzas quentes atribuindo ao fenômeno causas sobrenaturais.
Estudo do fenômeno
O fenômeno porém, permaneceu através dos tempos apenas como curiosidade, até que no século XVI Gilbert reconheceu que a propriedade eletrostática não era restrita ao âmbar amarelo, mas que diversas outras substâncias também o manifestavam, entre estas diversas resinas, vidros, o enxofre, entre outros compostos sólidos. Através do fenômeno da eletrostática nos sólidos observou-se a propriedade dos materiais isolantes e condutores.
*William Gilbert (1544-1603), médico da rainha da Inglaterra Isabel I, foi quem introduziu a palavra “eletricidade”, esta foi derivada da palavra grega “elektron” que era o nome que os gregos davam ao âmbar. 
*Du Fay, em 1733, descobriu duas formas de eletricidade diferentes. vítrea (Gerada a partir de substâncias, como o vidro), resinosa (Originada de substâncias, como o âmbar).
*Em 1753, John Canton, descobriu que o vidro produz as duas formas de eletricidade. Sua geração dependia do material onde o vidro era friccionado. 
Em função da descoberta de Canton, as designações eletricidade vítrea e resinosa ficaram obsoletas e foram substituídas por eletricidade positiva e eletricidade negativa. Quando se fricciona o vidro com lã, este fica eletrizado positivamente. Quando o atritamos com flanela, sua polarização se torna negativa. No caso da resina, ao friccioná-la com lã, sua polaridade se torna negativa, atritando-a com uma folha metálica, a sua carga fica positiva. 
Carga Elétrica
A carga elétrica é uma propriedade da matéria. Todo átomo contém um núcleo, este é constituído de prótons cuja carga elétrica é positiva, e nêutrons, estes não possuem carga. Orbitando em torno do núcleo atômico existe uma nuvem de elétrons de carga elétrica negativa. 
Em função das polaridades opostas foram atribuídos sinais positivo e negativo às cargas elétricas. Aquelas que possuem o mesmo sinal de polarização se repelem, as de sinais diferentes se atraem.
Todos os corpos possuem cargas elétricas (positivas e negativas). Se um determinado corpo está em equilíbrio, é considerado sem carga, ou neutro. Assim, considera-se corpo eletrizado aquele que possui mais cargas de uma determinada polaridade do que outra. 
Eletrização
Quando corpos estão carregados eletricamente, não importa a polaridade, estão eletrizados. A eletrização pode ocorrer por indução, contato direto e posterior separação entre dois materiais, ou atrito. Para se criar eletricidade estática em laboratório, um bom exemplo é o conhecido Gerador Eletrostático de Van de Graaff. 
Casualmente podemos gerar eletricidade estática ao atritar um cobertor, roupa de lã, etc ao nosso corpo. Também no caminhar, o contato e separação da sola de nossos calçados com o piso gera eletricidade estática em nosso corpo. 
Um exemplo típico de geração casual de eletricidade estática corporal ocorre quando vestimos roupas de lã, etc. Um fator importante na geração de eletricidade estática é a umidade, pois quanto mais seco estiver o ar, mais facilmente a carga se desenvolve. 
Máquinas e equipamentos
Na aviação, a eletricidade estática é fator relevante à segurança das aeronaves. Um avião, por exemplo, após aterrissar necessita ser descarregado estaticamente, pois a tensão desenvolvida pode facilmente ultrapassar 250.000 Volts. Os helicópteros também precisam ser descarregados estaticamente, sabe-se que a carga eletrostática acumulada na fuselagem pode provocar centelhas e explosões ao ser transferida para o ambiente de aterrissagem. 
Nos automóveis também ocorre a eletrização quando estes são submetidos em velocidade ao ar seco, podendo seus ocupantes ao sair ou entrar no veículo tomarem uma descarga elétrica.
Em função do descrito acima, fica fácil perceber os efeitos nocivos da eletricidade estática quando uma descarga provinda do corpo humano se dirige para um objeto sensível. 
Eletrônica
Imaginemos uma placa de circuito eletrônico, da mesma forma que descrito acima, a eletricidade estática é gerada devido ao atrito entre nosso corpo e objetos dos mais diversos (lanosos, por exemplo). Uma vez acumulada pode se descarregar facilmente para restabelecer o equilíbrio elétrico. Componentes de placas eletrônicas (computadores, por exemplo) são bastante sensíveis à descargas elétricas e se danificam facilmente. 
Ao manusearmos aqueles circuitos, devemos portanto tomar certos cuidados para evitar danos. O primeiro é sempre descarregar nosso corpo através de um bom aterramento, pulseiras aterradas, tornozeleiras metálicas aterradas, etc. Em seguida, ao tocar placas, módulos de memórias, etc, devemos evitar tocar nos chips ou contatos metálicos. Porém é necessário que você esteja descarregado eletricamente.
Alguns conselhos:
*Deve-se manusear as placas somente pelas bordas, pois as fibras que compõem sua construção são de material isolante.
*Evitar trabalhar com eletrônica utilizando roupas de lã, sabe-se que devida própria movimentação corporal, as roupas (em seu atrito com nosso corpo) geram cargas que se acumulam em grande quantidade, e que se descarregam de tempos em tempos, buscando o equilíbrio eletrostático
*Devemos evitar manusear placas e componentes eletrônicos em locais onde existam carpetes.
*Não se deve trabalhar com eletrônica descalço em hipótese alguma.locais. 
*Sempre é recomendável, antes de tocar componentes e placas, descarregar a estática corporal tocando em metais que estejam aterrados (janelas ou grades de metal que não estejam pintadas). 
*Fazer hábito a utilização de pulseiras, ou tornozeleiras ant-estática, estas devem ser conectadas a um fio terra (jamais neutro da rede elétrica...), eliminando assim qualquer carga elétrica do corpo. 
*Uma solução eficiente, porém não muito recomendável, é proceder o equilíbrio das cargas eletrostáticas entre o profissional e o equipamento que está sendo manuseado através do toque no gabinete (que deve estar aterado, e não somente ligado ao neutro).
Os danos ocasionados pela estática são muito comuns, apesar de alguns negarem. Outro detalhe que não se pode esquecer é que a tensão desenvolvida no gabinete de um equipamento (computador) não aterrado é suficiente para danificá-lo em caso de toque inadvertido entre nosso corpo,
o gabinete (não aterrado) e um componente qualquer (HD, por exemplo), mas neste caso o dano não ocorre devida estática, e sim por condução entre a fonte chaveada, nosso corpo e o componente. Por isto, ao manusearmos equipamentos, estes devem sempre estar desconectados da tomada elétrica.
Este artigo foi criado por Ângelo Antônio Leithold.
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