Estou confuso sobre o conceito básico de carga elétrica. A meu ver, quando um elétron (ou outra partícula carregada) está em movimento, você define sua carga como sua carga elementar / fundamental (cerca de $ 1,6 \ cdot 10 ^ {19} $ Coulombs). O que me confunde sobre isso é que quando os elétrons estão estacionários (não exatamente estacionários, é claro), como em um objeto carregado (como uma placa carregada ou capacitor), a carga em Coulombs pode ser definida como a carga fundamental dos elétrons ($ q $) vezes a tensão do objeto carregado ($ q = CV $ para capacitores).
A carga elétrica existe de alguma forma independentemente dos elétrons individuais? Eu sei que o caso que sugeri é quando os elétrons estão relativamente estacionários e juntos, mas ainda parece um pouco confuso.
Comentários
- A maneira como eu vejo ele, quando um elétron (ou outra partícula carregada) está em movimento, " você define sua carga como sua carga elementar / fundamental " – A partícula não ' t precisa estar em movimento. A carga elétrica é uma propriedade intrínseca que algumas partículas simplesmente possuem.
- Certo, mas o que eu queria dizer é que parece que a carga é algo que as partículas podem ter por conta própria, mas também algo que podem ganhar um campo elétrico. Eu acho que poderia ser apenas deixada como uma propriedade básica da eletricidade.
- O campo elétrico age sobre as partículas carregadas e as acelera. Mas as partículas não ganham carga em campos elétricos. A carga de uma partícula não pode mudar, caso contrário, não será mais aquela partícula.
- Sim, faz sentido. Suponho que esses conceitos possam ser um pouco confusos se você não os entender bem.
Resposta
A carga elétrica é uma propriedade intrínseca que algumas partículas simplesmente possuem. A carga elétrica de um elétron é $ q = -e $. A carga elétrica de um próton ou pósitron é $ q = e $.
No caso que você descreveu, $ q $ é a carga total do capacitor, $ C $ é a capacitância e $ V $ é a diferença potencial entre as placas. A carga total é dada pelo número de elétrons vezes a carga elementar de cada elétron. $$ q = ne $$ Então você tem duas placas condutoras separadas por um material dielétrico. A distância entre as placas é $ d $. Entre as placas existe um campo elétrico $ \ vec {E} $. A capacitância é dada pela quantidade de carga total dividida pela diferença de potencial: $$ C = \ frac {q} {E \ cdot d} = \ frac {q} {V} $$