Física com o BFOlá pessoal! O Direto ao ponto tem como objetivo apresentar a teoria para aqueles que não querem perder tempo e precisam de um resumo de Física rápido da matéria. Vamos lá!
1. CONDUTOR ELÉTRICO EM EQULÍBRIO
Um condutor está em equilíbrio eletrostático quando não existe fluxo de cargas ordenado nele. Em um condutor não eletrizado, os elétrons possuem um movimento desordenados.
Em um condutor carregado, as cargas de mesmo sinal se repelem e se situam na superfície do condutor, em equilíbrio eletrostático.
2. CAMPO ELÉTRICO DE UM CONDUTOR ESFÉRICO
Em condutor eletrizado, as cargas se situam na superfície do condutor. O campo elétrico resultante no interior será nulo (E = 0).
Para qualquer ponto externo ao condutor o campo elétrico funciona como o de uma carga elétrica puntiforme.
Para ponto extremamente próximo da esfera, ao invés de utilizarmos d, aproximamos a distância para o próprio raio (R) da esfera:
3. POTENCIAL ELÉTRICO DE UM CONDUTOR ESFÉRICO
O potencial elétrico dentro de um condutor carregado eletricamente é sempre constante, em todos os seus pontos internos.
Para qualquer ponto externo ao condutor, o potencial vale:
Para os pontos internos e na superfície da esfera, o potencial vale:
O gráfico resumo o comportamento do potencial elétrico no condutor esférico.
4. A BLINDAGEM ELETROSTÁTICA
O campo elétrico de um condutor carregado e em equilíbrio eletrostático é nulo. Por consequência, o potencial elétrico é constante. Por isso, uma pessoa dentro de um dispositivo nessas condições não leva choque. Este dispositivo é a Gaiola de Faraday.
5. O PODER DAS PONTAS
Em um condutor que não é simétrico, ou seja, que possuem regiões pontudas, é possível demonstrar que a carga elétrica se acumula mais nessas regiões. Por isso, a concentração de cargas gera um campo elétrico mais forte nas regiões de ponta. A esta propriedade se dá o nome de poder das pontas.
6. POTENCIAL ELÉTRICO TERRESTRE
A Terra é uma esfera condutora gigante e o seu potencial elétrico aumenta à medida que caminhamos para o seu interior. A Terra comporta-se como um condutor eletricamente carregado com cargas negativas, e do ponto de vista da eletrostática, está em equilíbrio.
Como seu potencial tem sempre o mesmo valor, ele não influencia diretamente em qualquer cálculo sobre a diferença de potencial aplicada em algum material. Desta forma, devido a falta de influência, convenciona – se que o potencial da Terra é zero.
VTerra = 0
Pratique: Exercícios de Campo elétrico e Exercícios de Potencial elétrico, com resolução comentada.
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