Eletricidade estática é um desequilíbrio de cargas elétricas dentro ou na superfície de um material.
O acúmulo de cargas permanece até que possa se mover por meio de uma corrente ou descarga elétrica.
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DEFINIÇÃO
A eletricidade estática é o fenômeno de acumulação de cargas elétricas que pode se manifestar em qualquer material. Ela acontece, principalmente, com o processo de atrito entre materiais e se manifesta em vários fenômenos que ocorrem no cotidiano, às vezes ocorre de forma inofensiva, mas em outros casos sua manifestação pode ser muito perigosa.
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CONCEITOS E NATUREZA
Para explicar o conceito de eletricidade estática devemos entender a estrutura da matéria. Os átomos são formados basicamente por prótons, nêutrons e elétrons. Os elétrons possuem carga negativa, sendo balanceada pela carga positiva dos prótons presentes no núcleo dos átomos.
Em um corpo neutro, a quantidade de prótons e elétrones e a mesma. Entretanto, através de um dispêndio de energia (mecânica, química, etc) poderemos remover ou adicionar elétrons a esse corpo tornando-o carregado positivamente ou negativamente.
A distribuição eletrônica existente nos átomos dos materiais condutores permite a livre movimentação dos elétrons mais externos. Assim, qualquer campo elétrico nas proximidades desse condutor provocará um deslocamento desses elétrons por toda a extensão de sua superfície redistribuindo a carga ao longo do corpo. Nos materiais isolantes, a distribuição e a estrutura eletrônica dos átomos inibem essa livre movimentação, o que facilita o acúmulo de cargas ou de “eletricidade estática”.
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RISCO DE FOGO OU EXPLOSÃO
A eletricidade estática é frequente na fonte de ignição de algumas substâncias, tornando-se um real problema nas indústrias.
Os efeitos resultantes do acúmulo de cargas eletrostáticas podem constituir um risco de incêndio ou explosão. Sua geração não pode ser prevenida totalmente, pois seus mecanismos são intrínsecos a uma infinidade de processos
CONTROLE
O acúmulo de eletricidade estática pode ser prevenido em muitas circunstâncias pelo adequado aterramento dos equipamentos, pela umidificação do ambiente ou pela ionização.
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Manifestações e Exemplos
As manifestações da eletricidade estática são observadas, principalmente, em locais onde a umidade do ar é muito baixa, ou seja, locais secos. Ao manusear um agasalho de lã sintética, por exemplo, é possível ouvir pequenos estalos que ocorrem em razão das descargas elétricas que acontecem entre seus fios. Se estiver no escuro é possível visualizar pequenas faíscas entre os fios que foram eletrizados.
Nas fábricas de papel e nas tecelagens a eletricidade estática também se manifesta. Nos enrolamentos de papel e de tecido ocorre atritamento desses materiais com as partes metálicas das máquinas, fazendo com que surjam cargas elétricas que podem produzir faíscas quando um empregado manuseia um material metálico próximo a esses locais, por exemplo. As faíscas que surgem podem provocar incêndios. Para evitar que isso não ocorra, esses locais são mantidos fechados e a umidade do ar é controlada, fazendo com que as máquinas sejam descarregadas na presença de gotículas de água, evitando dessa maneira os possíveis riscos de incêndios.
Nos aviões, caminhões de combustível e carros de fórmula 1 a eletricidade estática também se manifesta, podendo acontecer grandes explosões em virtude do material altamente inflável que esses veículos utilizam. Nos caminhões que fazem o transporte de combustíveis inflamáveis, é comum existir uma corrente de metal que se arrasta pelo chão, fazendo com que as cargas elétricas que aparecem do atrito do caminhão com o ar sejam descarregadas no solo, evitando riscos de explosões. O mesmo acontece com os aviões e os carros de fórmula 1 . Quando em movimento, esses móveis se atritam com o ar produzindo cargas elétricas, que são perigosíssimas no momento do abastecimento deles. Sendo assim, para não correr riscos com explosões, durante o abastecimento eles são conectados a terra, como medida para descarregar as cargas elétricas existentes sobre suas superfícies.
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Para ter uma ideia de quão devastadora pode ser a energia, basta saber que uma pessoa chega a acumular uma carga de 12.000 volts em seu corpo ao caminhar sobre um carpete, sendo que apenas 10 volts seria o suficiente para danificar um microchip. Felizmente, essa energia não costuma trazer riscos à vida humana, já que possui baixa amperagem.
Fonte [5]
A eletricidade estática é muito perigosa na maioria dos casos, no entanto em outros ela é muito útil como, por exemplo, nas máquinas copiadoras (máquinas de xérox). A imagem original é projetada num cilindro que é revestido de selênio. Esse cilindro, que inicialmente está eletrizado, é descarregado na razão direta da intensidade de luz que incide sobre a imagem original, permanecendo eletrizado nos locais onde as imagens são projetadas. Depois as partículas de toner são atraídas pelas regiões do cilindro que ainda estão eletrizadas. Por fim, a tinta (toner) é transferida para o papel que é colocado na copiadora e a imagem é fundida por aquecimento, obtendo-se uma reprodução perfeita da imagem original.
Fonte [2]
Cotidiano
Vestir uma roupa de lã, usar um calçado isolante e até andar sobre um carpete podem fazer com que o corpo de alguém fique carregado por conta do atrito.
“Quando a pessoa carregada encosta em outra que está neutra, ele descarrega a carga na pessoa neutra. O choque ocorre porque ela está distribuindo elétrons para o corpo neutro”, explica o professor do Instituto de Física da USP.
Uma pessoa que estiver com os pés tocando diretamente o solo estará sempre com o corpo neutro. Isso porque os elétrons são descarregados diretamente na terra, assim como um fio terra de uma residência ou de um prédio.
Segundo o professor do Instituto de Física da USP, não há como identificar se algo está sobrecarregado, mas caso a pessoa queira deixar o corpo neutro, basta tocar em algum material metálico, como abrir uma torneira.
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Soluções Práticas
O evento é mais frequente quando o ar está mais seco, a umidade do ar acaba aliviando a carga elétrica extra que o corpo humano pode carregar. Por isso, uma das formas de evitar choques estáticos é manter um umidificador no ambiente.
Já que estamos falando de boa aparência, cabe mais uma dica: quem costuma secar os cabelos antes de pentear pode usar um secador com emissor de íons, que ajuda a neutralizar a carga acumulada nas madeixas.
Além disso, há também as pulseiras antiestáticas, que podem ser usadas diariamente. Porém, não adianta apenas carregá-las no pulso: é necessário que elas sejam conectadas a um sistema de aterramento para que a energia seja descarregada.
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Abrir a porta do Carro
Você pode andar descalça pra descarregar a estática ou, se não for possível andar descalça,
Antes de pegar/segurar na maçaneta do carro, Encoste o Dorso da mão na porta do carro.
Você não sente o choque, em seguida use a palma para abrir a porta.
Fonte [1]: https://www.zurich.com.br/-/media/project/zwp/brazil/docs/risk-engineering/publicacoes-tecnicas/informativoriskengineeringconsolidadoeletricidadeestaticaa02.pdf
Fonte [2]: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/manifestacoes-eletricidade-estatica.htm
Fonte [3]: https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletricidade_est%C3%A1tica
Fonte [4]: https://noticias.r7.com/tecnologia-e-ciencia/encostou-em-alguem-e-tomou-um-choque-saiba-por-que-isso-acontece-07092019
Fonte [5]: https://www.tecmundo.com.br/ciencia/16339-tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-energia-estatica.htm
Fonte [6]: https://redlands.com.br/produtos/monitores-de-overfill-e-aterramento/