Por que o campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é nulo?

Por que o campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é nulo?

Quando um condutor está em equilíbrio eletrostático podemos afirmar que?

(MACKENZIE) Quando um condutor está em equilíbrio eletrostático, pode-se afirmar, sempre, que: ... e) o condutor poderá estar neutro ou eletrizado e, neste caso, as cargas em excesso distribuem-se pela sua superfície.

Quando um condutor esférico e maciço eletricamente carregado se encontra em equilíbrio eletrostático?

e) Quando um condutor esférico e maciço e eletricamente carregado se encontra em equilíbrio eletrostático, o potencial elétrico no interior do condutor é nulo.

O que é o equilíbrio elétrico?

Equilíbrio elétrico é quando o veículo é capaz de repor a mesma quantidade de energia que consome no momento da partida e alimentar o sistema elétrico com o veículo em movimento.

Quais as características do campo elétrico de um condutor esférico eletrizado?

Condutor esférico: a carga elétrica e uma esfera condutora, em equilíbrio eletrostático e isolada de outras cargas, distribui-se uniformemente pela sua superfície, devido à repulsão elétrica. ... a intensidade do campo elétrico na superfície da esfera fica reduzido à metade do campo elétrico muito próximo dessa superfície.

Qual das afirmativas seguintes está correta em relação a um condutor eletrizado que está em equilíbrio eletrostático?

Resposta letra b). Como o condutor está em equilíbrio eletrostático E = 0 no interior do condutor. Isso implica que não há diferença de potencial em qualquer ponto do condutor.

Qual a densidade de um condutor esférico?

  • No caso de um condutor isolado (longe de outros condutores) que esteja eletrizado e em equilíbrio eletrostático, a densidade terá módulo maior nas regiões pontudas. Um condutor esférico de raio R = 3,0 m está uniformemente eletrizado com carga Q = 230 C. Calcule a densidade superficial de cargas na superfície desse condutor.

Por que o campo elétrico é perpendicular à superfície do condutor?

  • A necessidade de o campo elétrico ser perpendicular à superfície do condutor decorre do fato de o condutor estar em equilíbrio eletrostático. Se o campo elétrico fosse inclinado em relação à superfície, como ilustra a Fig.9, haveria uma componente tangencial que provocaria o movimento das cargas elétricas. Fig. 9

Como é atingido o equilíbrio eletrostático?

  • No entanto, após esse curtíssimo intervalo de tempo, é atingido o equilíbrio eletrostático, com os elétrons em excesso distribuídos pela superfície do condutor, como ilustram as figuras 2 e 3. Se o condutor tiver formato esférico (Fig.2) os elétrons se distribuem de modo uniforme pela superfície.

Qual a carga elétrica da esfera de alumínio?

  • Uma esfera de alumínio está carregada eletricamente a um potencial V = 5.000 volts acima do potencial da Terra. Sendo C a capacidade elétrica da esfera, conclui-se que sua carga é:

Exercícios de Física

Questão 01

(MACKENZIE) Quando um condutor está em equilíbrio eletrostático, pode-se afirmar, sempre, que:

a) a soma das cargas do condutor é igual a zero;
b) as cargas distribuem-se uniformemente em seu volume;
c) as cargas distribuem-se uniformemente em sua superfície;
d) se a soma das cargas é positiva, elas se distribuem uniformemente em sua superfície;
e) o condutor poderá estar neutro ou eletrizado e, neste caso, as cargas em excesso distribuem-se pela sua superfície.

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Questão 02

(MACKENZIE) Um condutor eletrizado está em equilíbrio eletrostático. Pode-se afirmar que:

a) o campo elétrico e o potencial interno são nulos;
b) o campo elétrico interno é nulo e o potencial elétrico é constante e diferente de zero;
c) o potencial interno é nulo e o campo elétrico é uniforme;
d) campo elétrico e potencial são constantes;
e) sendo o corpo equipotencial, então na sua superfície o campo é nulo.

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Questão 03

(UNIFORM – CE) Dadas as afirmativas:

I.   Na superfície de um condutor eletrizado, em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é nulo.
II.  Na superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, o potencial é constante
III. Na superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, a densidade superficial da cargas é maior em regiões de menor raio de curvatura.

 São corretas:

 a) apenas a I
b) apenas a II
c) apenas a III
d) apenas II e III
e) todas elas.

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Questão 04

(POUSO ALEGRE – MG) No interior de um condutor isolado em equilíbrio eletrostático:

 a) O campo elétrico pode assumir qualquer valor, podendo variar de ponto para ponto.
b) O campo elétrico é uniforme e diferente de zero.
c) O campo elétrico é nulo em todos os pontos.
d) O campo elétrico só é nulo se o condutor estiver descarregado.
e) O campo elétrico só é nulo no ponto central do condutor, aumentando (em módulo) à medida que nos aproximarmos da superfície.

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Questão 05

(PUC – SP) Cinco pequenas esferas igualmente carregadas cada uma com carga q são usadas para carregar uma esfera oca bem maior, também condutora, mediante toques sucessivos desta última com cada uma das outras cinco. Quanto à carga total da esfera oca após os sucessivos  contatos com as cinco esferinhas, podemos afirmar:

 a) pode ser nula;
b) pode ser de sinal contrário ao da carga das cinco esferinhas;
c) será igual, quer os contatos sejam feitos interna ou externamente;
d) será maior para os contatos externos;
e) será maior para os contatos internos.

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Questão 06

(UNISA – SP) Uma esfera metálica oca, de 9,0m de raio, recebe a carga de 45,0nC. O potencial a 3,0m do centro da esfera é:

a) zero volt
b) 135 volts
c) 45 volts
d) 90 volts
e) 15 volts

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Questão 07

(MED – ABC) Uma esfera metálica A de raio R e eletrizada com carga Q é colocada em contato com outra esfera metálica B de raio r inicialmente neutra, através de um fio condutor fino de pequena resistência. Após o contato, devemos ter, necessariamente:

a) a carga na esfera A igual à carga da esfera B;
b) o potencial elétrico na esfera A igual ao potencial elétrico na esfera B;
c) toda a carga de A passará para B;
d) não haverá passagem apreciável de carga de A para B, uma vez que o fio condutor é fino;
e) n.d.a.

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Questão 08

(U. CAXIAS DO SUL – RS) Uma esfera metálica (e1) de raio 2R e carga elétrica q é conectada através de um fio condutor a outra esfera metálica (e2) de raio R e inicialmente descarregada. Após um tempo suficientemente longo, podemos afirmar que:

a) a carga de cada esfera fica igual a q/2;

b) o potencial elétrico na superfície de e1 é igual ao potencial elétrico na superfície de e2;

c) a carga de e1 é a metade da carga de e2;

d) o potencial elétrico na superfície de e1 é o dobro do potencial elétrico na superfície de e2;

e) toda a carga vai para a esfera e2.

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Questão 09

(PUC – SP) Uma esfera metálica oca (A) e outra maciça (B) têm diâmetros iguais. A capacidade elétrica de A, no mesmo meio que B:

a) depende da natureza do metal de que é feita;

b) depende de sua espessura;

c) é igual à de B;

d) é maior que a de B;

e) é menor que a de B.

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Questão 10

Uma esfera de alumínio está carregada eletricamente a um potencial V = 5.000 volts acima do potencial da Terra. Sendo C a capacidade elétrica da esfera, conclui-se que sua carga é:

a) V.C a mais do que a carga da Terra;

b) V.C a mais do que ela teria se estivesse ligada à Terra;

c) V.C a menos do que a carga da Terra;

d) V/C a mais do que ela teria se estivesse ligada à Terra;

e) C/V a mais do que ela teria se estivesse ligada à Terra.

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Leia o artigo: Condutores, Isolantes e Semicondutores

Respostas das questões:

01 – E 02. – B 03 – D 04 – C 05 – E
06 – C 07 – B 08 – B 09 – C 10 – B

Por que o campo elétrico no interior de um condutor é nulo?

Blindagem eletrostática é o fenômeno físico que faz com que o campo elétrico seja sempre nulo no interior dos materiais condutores. Isso ocorre devido à forma como as cargas elétricas distribuem-se ao longo da superfície dos condutores em equilíbrio eletrostático.

Porque o campo elétrico é nulo?

Nessa condição, toda a sua carga se encontra concentrada ao longo da sua superfície, de modo que não existem cargas em pontos internos. Como consequência desse equilíbrio, o campo elétrico é nulo em todos os pontos internos.

Como é o campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático?

No interior de um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é nulo.

Por que num condutor em equilíbrio eletrostático o potencial em qualquer ponto é constante é igual ao da superfície?

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.