Condutores em equilíbrio eletrostático e capacitância

Condutores em equilíbrio eletrostático e capacitância
•
•
•
•
Um condutor, eletrizado ou não, encontra-se em equilíbrio eletrostático quando nele não ocorre movimento ordenado
de cargas elétricas.
Um condutor em equilíbrio eletrostático apresenta as propriedades:
O campo elétrico resultante nos pontos internos do condutor é nulo.
O potencial elétrico em todos os pontos internos e superficiais do condutor é constante.
Nos pontos da superfície de um condutor em equilíbrio eletrostático, o vetor campo elétrico tem direção
perpendicular à superfície.
As cargas elétricas em excesso de um condutor em equilíbrios eletrostático distribuem-se por sua superfície externa.
Campo de potencial de um condutor esférico
Sendo a distancia do cento da esfera até um ponto externo, tem-se:
=
=
.
=
| |
²
.
→ %
•
•
•
é"
# #&
"'
= .
é
#(
#
| |
²
$
# #
#
& "
Densidade elétrica superficial média
∆+
→ - =
∆,
./ ²
)=
•
"
| |
²
=
Poder das pontas: a região de menor raio de curvatura, mais pontiagudas, apresenta maior densidade elétrica
superficial, isto é, nela é maior a concentração de cargas. Em torno dessa região, o campo elétrico é mais intenso. Em
consequência, as cargas podem escoar-se dela para o ambiente com maior facilidade.
Efeito corona: luminosidade devido à ionização do ar nas proximidades da ponta.
Capacitância é a capacidade que um condutor possui de armazenar cargas elétricas
= 0. 1
•
A capacitância eletrostática de um condutor esférico é diretamente proporcional ao seu raio.
0=
•
Obs.: a capacitância eletrostática C é sempre positiva, não dependendo da carga ou do potencial do condutor nem do
material que o constitui, dependendo somente das dimensões do condutor e do meio no qual se encontra.
Equilíbrio elétrico de condutores: a diferença de potencial entre os condutores determina a movimentação de cargas
elétricas. Esse fenômeno é transitório, cessando quando os condutores atingem o mesmo potencial, isto é, quando é
estabelecido o equilíbrio elétrico dos condutores.
234565 =
78 97: 97;
<8 9<: 9<;
→
=
=>
0
=>
?
=0 .
=0 .
′A = 0 A .
?
www.soexatas.com
+
+
A
=
′ + ′ + ′A =
=>
Página 1
•
•
Convenciona-se que o potencial da Terra é igual a zero.
Blindagem eletrostática protege o corpo interior de qualquer ação elétrica externa.
Bibliografia
Junior, Francisco R.; Ferraro, Nicolau G. ; Soares, Paulo A. de Toledo. Fundamentos da física. São Paulo, moderna, 2007.
Alunos IFCE. Potencial de um Condutor Carregado. Disponível em: <http://potencialdeumcondutorcarregado.blogspot.com.br/>. Publicado em: quarta-feira, 24 de
novembro de 2010. Acesso em: 26 dez. 2013.
Silva, Domiciano Correa Marques da. Equilíbrio elétrico de condutores. www.alunosonline.com.br. Disponível em: <http://www.alunosonline.com.br/fisica/equilibrioeletrico-condutores.html>.Acesso em: 26 dez. 2013.
Condutor em equilíbrio eletrostático - Blindagem eletrostática. www.fisicaevestibular.com.br. Disponível em: <http://www.fisicaevestibular.com.br/eletrostatica6.htm>.
Acesso em: 26 dez. 2013.
BLINDAGEM INTERFERÊNCIAS ELETROMAGNÉTICAS E DESCARGAS ELETROSTÁTICAS. www.afsystem.com.br. Disponível em:
<http://afsystem.com.br/blindagem.html>. Acesso em: 26 dez. 2013.
www.soexatas.com
Página 2