# Eletrostática > Carga elétrica, eletrização, lei de Coulomb e campo elétrico, até chegar nas telas touchscreen capacitivas e resistivas. - Autor: Marcelo Silva - Publicado em: 2024-02-06 - Tema: Hardware - URL: https://marcelxsilva.dev/artigos/eletrostatica/ Eletrostática é a área que estuda as cargas elétricas em repouso e seus fenômenos, como a atração e repulsão que as cargas exercem umas sobre as outras. O efeito da estática não foi criado pelo homem é um fenômeno intrínseco da matéria que ao ser observado e identificado foi possível manipula-lo visando o aproveitamento pela humanidade. Com esse estudo foi identificado a propriedade de condução dos materiais. Tales de Mileto descobriu o efeito da eletrostática em IV a.c, quando realizou o atrito entre âmbar com lã, na imagem abaixo você pode ver o que seria a âmbar, um tipo de resina fóssil muito utilizada para manufatura de objetos ornamentais, como colar e brincos. Esta resina é formada em arvores como forma de se proteger contra ataques de aves e insetos. Uma fato curioso é que no filme “Jurassic Park” de 1993, cientistas conseguiram clonar dinossauros graças ao DNS extraído de mosquitos que teriam picado os animais pré-histórico e esses insetos estavam preservados em âmbar. ![](https://marcelxsilva.dev/articles/images/eletrostatica/02.png) ## Carga elétrica Como já comentei em um artigo anterior [*A natureza da eletricidade*](https://marcelxsilva.dev/artigos/a-natureza-da-eletricidade/), a carga elétrica é uma propriedade intrínseca de toda a matéria, dado que toda a matéria é constituída por átomos. Como mencionei no artigo acima os corpos que possuem o numero de prótons e elétrons iguais são considerados neutros, pois as cargas que são opostas na mesma quantidade se anulam, ou seja, um determinado corpo com 5 prótons e 5 elétrons é eletricamente neutro. ## Eletrização Sabendo que existem corpos neutros, para que seja possível gerar uma diferença de cargas de um corpo é utilizado o processo de eletrização, para isso existem 3 tipos: **Contato** Para isso é necessário que ocorra o contato entre dois corpos com cargas elétricas distintas e assim seja possível que o corpo com maior potencial elétrico “divida” sua carga com o outro corpo, até os dois corpos estarem com o mesmo potencial elétrico. **Atrito** Da mesma forma que foi realizada por Tales de Mileto, o ato de “esfregar” ou realizar a “fricção” dos corpos um contra o outro faz com que os elétrons sejam arrancados de um corpo e capturados pelo outro corpo. Para saber o potencial de transferencia e recebimento de elétrons de cada corpo é analisado a série triboelétrica, que analisa os materiais que se eletrizam por atrito. ![](https://marcelxsilva.dev/articles/images/eletrostatica/03.png) Quanto mais alto maior a capacidade de adquirir cargas elétricas positivas e quanto mais baixo maior a capacidade de receber cargas elétricas negativas. Como exemplo, se for realizado o atrito entre um balão com cabelo humano, afasta-los e depois aproximar o cabelo será atraído pelo balão. **Indução** Ao aproximar um corpo eletricamente carregado, chamado de indutor a um corpo neutro chamado de induzido, ocorre a separação de cargas no corpo induzido, comumente chamado de polarização, daí ao aterrar o induzido no chão faz com que suas cargas fluam através de um fio terra. ## Força elétrica Dois corpos eletricamente carregados podem exercer a repulsão ou atração de acordo com o seu sinal de carga, cargas elétricas iguais repelem-se e cargas elétricas contrárias atraem-se. A lei de Coloumb explica esse principio através da expressão: ![](https://marcelxsilva.dev/articles/images/eletrostatica/04.png) - *F* é a magnitude da força entre as cargas. - *q*1 e *q*2 são as magnitudes das cargas. - d é a distância entre os centros das cargas. - *k* é a constante de Coulomb, que depende do meio em que as cargas estão inseridas. Esta lei explica explica basicamente que A força entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das magnitudes dessas cargas. Isso significa que quanto maiores forem as cargas, maior será a força entre elas. Essa força é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas. Ou seja, à medida que a distância entre as cargas aumenta, a força de atração ou repulsão entre elas diminui rapidamente. A força é atrativa se as cargas forem de sinais opostos (uma positiva e outra negativa), e repulsiva se as cargas tiverem o mesmo sinal (ambas positivas ou ambas negativas). Se você ja teve a oportunidade de brincar com imãs conhece de forma empírica esse principio. ## Campo elétrico O campo elétrico é a influencia que toda carga elétrica possui no espaço ao seu redor, a imagem abaixo exemplifica isso ![](https://marcelxsilva.dev/articles/images/eletrostatica/05.png) As linhas de campo elétrico emanam da carga positiva, indicando que uma carga positiva de prova seria repelida para longe da carga que gera o campo. Pode-se dizer que o campo “aponta para fora” da carga positiva em direção a carga negativa. Essas linhas no mundo real são invisíveis e possuem diversas aplicações que usamos no dia a dia, como as telas touchscreen em celulares, monitores e muito mais. Hoje existem dois tipos de telas Capacitivas e Resistivas. **Capacitivas** Funciona através de uma superfície eletricamente carregada que ao ser tocada, registra variações no campo eletrostático. Essas alterações são analisadas por um processador, que determina a localização exata do toque baseando-se na distribuição do campo eletrostático ao longo da tela. ![](https://marcelxsilva.dev/articles/images/eletrostatica/06.png) **Resistivas** Opera com o princípio de duas camadas condutoras separadas, que se tocam quando pressionadas. Isso permite identificar o local do toque pelas coordenadas X e Y, graças à conexão direta entre as camadas. Diferentemente das capacitivas, essas telas podem ser utilizadas com uma variedade de objetos, incluindo as populares canetas Stylus, além dos dedos. ![](https://marcelxsilva.dev/articles/images/eletrostatica/07.png) Quando o dedo se aproxima da tela, não é necessário que haja um fluxo direto de elétrons entre o dedo e a tela. Ao invés disso, o dedo sendo condutivo devido à presença de fluidos no corpo humano, altera o campo elétrico local na superfície da tela ao ser colocado próximo a ela. O dedo essencialmente atua como um condutor que distorce o campo elétrico devido à sua capacidade de armazenar cargas elétricas ou capacitância.