IFCE – Campus MaracanaúÁrea de Indústria

Curso Tecnólogo em Manutenção Industrial

Eletromagnetismo

Celso Rogério Schmidlin Júnior

EletromagnetismoSchmidlin Júnior, Celso R. IFCE – Campus Maracanaú

Schmidlin Júnior, Celso R. IFCE – Campus Maracanaú

Eletromagnetismo

4. Condutores em Equilíbrio Eletrostático.

4.1 Condutor em Equilíbrio Eletrostático.

4.2 Campo e Potencial de um Condutor Esférico.

4.3 Capacitância Eletrostática de um Condutor Isolado.

4.4 Equilíbrio Elétrico de Condutores.

4.5 A Terra: Potencial Elétrico de Referência.

4.6 Blindagem Eletrostática.

Eletromagnetismo

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4.1 Condutor em Equilíbrio Eletrostático

EletromagnetismoEletromagnetismoEletromagnetismoSchmidlin Júnior, Celso R.

Um condutor, eletrizado ou não, encontra-se em equilíbrio eletrostático quando nele não ocorre movimento ordenado de cargas elétricas em relação a um referencial fixo no condutor.

Se houvesse campo elétrico, este ordenaria o movimento dos elétrons.

Se houvesse ddp, haveria movimento ordenado de um potencial a outro.

O valor do potencial em todos os pontos de um condutor em equilíbrio eletrostático é chamado potencial elétrico do condutor.

VA = V

B = V

C = V

D

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4.1 Condutor em Equilíbrio Eletrostático

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Condutor Esférico:

Considere um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, com a forma indicada na figura ao lado. A região de menor raio de curvatura, mais pontiaguda, 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 mais facilmente.

A essa propriedade dá-se o nome de poder das pontas.

É comum observar-se, nas proximidades da ponta, uma luminosidade devida à ionização do ar. A esse fenômeno dá-se o nome de efeito corona.

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4.1 Condutor em Equilíbrio Eletrostático

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4.2 Campo e Potencial de um Condutor Esférico

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Eint.

= 0V

int. = V

sup.

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4.2 Campo e Potencial de um Condutor Esférico

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Exercícios

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4.3 Capacitância Eletrostática de um Condutor Isolado

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Considere um condutor isolado, eletrizado e em equilíbrio eletrostático. A relação entre o seu potencial e a sua carga é dada por:

Assim, a carga acumulada é diretamente proporcional ao potencial, ou seja:sendo C uma constante de proporcionalidade que depende da forma docondutor e do meio onde este se encontra.

Portanto, a grandeza C mede a capacidade de um condutor de armazenar cargas elétricas, sendo chamada de capacitância.

Unidade: C = Q/V = [C] / [V] = [F]

Condutor Esférico:

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4.4 Equilíbrio Elétrico de Condutores

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Condutores afastados

Equilíbrio eletrostático após ligação

Princípio da conservação de cargas:

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4.5 A Terra: Potencial Elétrico de Referência

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É fato experimental que o potencial elétrico aumenta apartir da superfície da terra.

Isso significa que há um campo elétrico produzidopela Terra orientado para baixo.

Portanto, isso implica que na Terra se distribuem car-gas elétricas negativas.

Desse modo, a Terra é considerada um grande condutor carregado e, do ponto de vista da Eletrostática, em equilíbrio.

Assim, em todos os seus pontos, o potencial elétrico (VT) é constante.

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4.6 Blindagem Eletrostática

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Como o campo no interior de A é nulo, ele protege C em seu interior.

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4.6 Blindagem Eletrostática

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