Eletrostatica

Equilíbrio Eletrostático

Condutor em equilíbrio eletrostático

Ao ser eletrizado, um condutor elétrico tende a afastar as cargas elétricas o máximo que pode. Isso acontece porque o excesso de cargas tem exatamente o mesmo sinal, o que significa que as cargas se movimentam e se distribuem na superfície do condutor, seja ele maciço ou oco.

Quando essa distribuição acontece de forma desordenada na superfície do condutor, dizemos que ele está em equilíbrio eletrostático.

Condições

Para que existam condutores em equilíbrio eletrostático, esse fenômeno deve apresentar as seguintes condições:

• O campo elétrico no interior do condutor deve ser nulo (E =0).

• O potencial elétrico na parte externa do condutor deve ser o mesmo em todos os pontos.

Condições do condutor em equilíbrio eletrostático

Propriedades do condutor em equilíbrio eletrostático

Vejamos agora as propriedades do condutor que está em equilíbrio eletrostático:

1° Propriedade:

Quando as cargas elétricas estiverem em excesso de um condutor que está em equilíbrio eletrostático, elas não irão se localizar em seu interior, mais sim se distribuir pela sua superfície externa.

Vejamos um exemplo:

Considerando um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, podemos dizer que ele pode possuir um excesso ou a falta de elétrons. Porém quando falamos dessas cargas, devemos saber que elas estão em excesso e com o mesmo sinal, por isso elas acabam se repelindo, porém a tendência é delas se afastarem umas das outras. Vejamos:

2 ° Propriedade:

Quando falamos de um campo elétrico no ponto interno de um condutor eletrostático em equilíbrio, devemos saber que ele nestas condições será sempre nulo. Vejamos:

3° Propriedade:

Quando falamos de um potencial elétrico que está em todos os pontos internos e da superfície de certo condutor que está em equilíbrio eletrostático, será sempre constante.

O fator que causa os movimentos ordenados de cargas elétricas entre dois pontos que se localizam no interior de um condutor é simplesmente a diferença de potencial (ddp) que existe entre eles.

É importante sabermos que nos condutores que estão em equilíbrio eletrostático, nunca irá existir um movimento ordenado das cargas elétricas, porém pode existir uma d.d. p entre dois pontos do condutor.

Portanto o potencial entre os dois pontos será igual.

Vejamos:

Com base na figura acima, podemos concluir que:

VA – VB = 0 → VA = VB = V int

VC – VD = 0 →VC = VD = Vsup

VA – VD = 0 →VA = VD → Vint = Vsup

Notas:

• Quando um corpo condutor for neutro e estiver separado dos outros corpos, o potencial de seus pontos irá ser nulo.

• Quando um corpo condutor for eletrizado e estiver separado dos outros corpos, o potencial de seus pontos irá ser constante e diferente de zero.

4° Propriedade:

Um campo elétrico, quando estiver em um condutor eletrizado em equilíbrio eletrostático, terá uma direção perpendicular a sua superfície.

Quando as cargas elétricas estiverem em excesso de um condutor isolado, e em equilíbrio eletrostático, elas irão permanecer em um repouso relativo, fazendo com que a força resultante que estão sobre as cargas seja repulsiva, não apresentando um componente tangencial, pelo fato das cargas não estarem em repouso.

Devemos considerar a superfície externa como equipotencial, portanto, o campo elétrico, será perpendicular a ela. Vejamos:

Poder das Pontas

Poder das pontas é a capacidade dos corpos eletrizados de se descarregarem pelas pontas. Em outras palavras, o Poder das Pontas se resume na facilidade que as cargas elétricas terão para entrar e para sair por lugares pontiagudos.

A carga elétrica