O que é eletricidade estática?

Imagens como essa são comumente vistas por todos nós, inclusive quando o assunto tratado é Física, como por exemplo, em shows de Ciência. A imagem acima trata-se de uma manifestação da chamada "Eletricidade Estática". A eletricidade estática é um fenômeno de acumulação de cargas elétricas que pode se manifestar em qualquer material. Neste post, você entenderá como funciona, e quais benefícios e os riscos que a Eletricidade Estática pode nos oferecer.

A definição de Eletricidade Estática

    A eletricidade estática é o acúmulo de cargas elétricas na superfície de um material, que geralmente é isolante ou não-condutor de eletricidade. Para entedermos isso melhor, partimos do princípio de que todos os objetos físicos são compostos de átomos.
     Dentro de um átomo existem prótons, elétrons e nêutrons. Os prótons são carregados positivamente, os elétrons são carregados negativamente, e os nêutrons são neutros. Portanto, tudo é composto por cargas. Cargas opostas se atraem, assim como cargas se repelem mutuamente. Na maioria das vezes as cargas positivas e negativas são equilibradas em um objeto, o que torna esse objeto neutro.
    Quando há um desequilíbrio entre cargas positivas e negativas em um objeto, acontece o que chamamos de Eletricidade Estática. Essas cargas podem acumular-se na superfície de um objeto até que encontrem uma maneira de ser liberadas ou descarregadas.

     O que causa a Eletricidade Estática?  

     A eletricidade estática ocorre quando cargas positivas (+) ou negativas (-) permanecem na superfície de um objeto. Existem várias maneiras das quais essa condição pode ser causada.
     Uma maneira é pela fricção de certos materiais em conjunto, ou sua separação. Outra forma que a eletricidade estática é comumente vista é quando um material carregado é aproximado de um material neutro. Isso é chamado de indução eletrostática. Também é possível causar a separação de cargas elétricas estáticas através da pressão em determinados materiais ou utilização de calor em outros materiais.
     Quando dois materiais diferentes são colocados em contato e então separados, alguns elétrons da superfície exterior podem ser capturados pelo material que está mais perto de preencher sua camada externa. Isso resulta em átomos de um material com um excesso de elétrons e, portanto, uma  carga elétrica negativa e outros materiais em falta de elétrons e tendo uma carga elétrica positiva.



                        Elétrons trocados quando objetos são separadas
     Colocar certos materiais juntos e depois separá-los ou esfregá-los, pode causar um excesso de cargas elétricas a ser criado em suas superfícies.

                   Danos e usos da Eletricidade Estática
     Cargas eletrostáticas danificam circuitos eletrônicos porque agridem as estruturas cristalinas que os mesmos utilizam. Este dano nem sempre é percebido de imediato. Trata-se de um problema extremamente grave no mundo todo, com perdas que chegam a milhões de dólares/dia. Com freqüência é o próprio ser humano que armazena a energia que danifica os circuitos eletrônicos. Por isso são necessários alguns cuidados ao manusear equipamentos eletrônicos, principalmente na manutenção de computadores.
      Embora seja um choque incômodo, a eletricidade estática tem seus benefícios. Os usos da eletricidade estática incluem o controle da poluição, as máquinas de Xerox, e a pintura de carros. É usada a propriedade que demonstra que cargas elétricas opostas se atraem. Existem outros usos que envolvem as propriedades de repulsa e a criação de eletricidade estática.

Bibliografia 1.2.3.4