Condutor eletrizado em equilíbrio
Dizemos que um corpo condutor, eletrizado ou não, está em equilíbrio eletrostático quando não existir movimentação ordenada de cargas elétricas nesse corpo.
Assim, para um condutor eletrizado em equilíbrio eletrostático, verificamos que:
– as cargas elétricas em excesso distribuem-se pela superfície externa do corpo;
– o campo elétrico em todos os pontos internos do corpo é nulo;
– o potencial elétrico em qualquer ponto do corpo, interno ou de sua superfície, é constante;
– a concentração de cargas na superfície do corpo é maior em regiões pontiagudas e, nessas regiões, o campo elétrico é mais intenso;
– o vetor campo elétrico em pontos da superfície é perpendicular à superfície do corpo.
Vamos analisar com mais detalhes o caso particular do condutor esférico eletrizado, por exemplo, com carga positiva.
A figura abaixo mostra um condutor esférico de raio \(R\), eletrizado com carga elétrica positiva \(Q\), e os diagramas do módulo \(E\) do vetor campo elétrico e do potencial elétrico \(V\), em função da distância \(d\) ao centro \(O\) do condutor.
Dentro do condutor, o campo elétrico é nulo. Num ponto externo e muito próximo da superfície, o campo elétrico tem o dobro da intensidade se comparado com um ponto da superfície.
O potencial elétrico nos pontos internos e da superfície é constante e não nulo.
Para os pontos externos, o campo elétrico e o potencial são calculados como se a carga fosse puntiforme e estivesse localizada no centro.
(A) Campo elétrico (E) e (B) potencial elétrico (V), em função da distância d ao centro (O) de um condutor esférico de raio (R) eletrizado com carga positiva (Q).
Referências:
Ferraro, Nicolau Gilberto Física, volume único / Nicolau Gilberto Ferraro, Carlos Magno A. Torres, Paulo Cesar M. Penteado. 1. ed. – São Paulo: Moderna, 2012. – (Vereda digital)
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