Aula 6: Linhas de Força e Blindagem Eletrostática

Introdução

• Professor: Marcelo Boara
• Tema: Eletrostática
• Aula anterior (aula 5) abordou o campo elétrico.

Campo Elétrico

• O campo elétrico é uma modificação do espaço em torno de uma carga.
• Carga de prova: sofre uma força devido a um campo elétrico gerado por uma carga fonte.
• Representação:
  • Carga positiva: linhas de força para fora.
  • Carga negativa: linhas de força para dentro.
  • O campo elétrico é tangente à linha de força e aponta na direção da linha.

Linhas de Força

• Linhas de força ajudam na visualização do campo elétrico em torno de múltiplas cargas.
• Não se cruzam.
• Para duas cargas positivas:
  • Linhas de força saem de ambas, sendo simétricas.
• Para uma carga positiva e uma negativa:
  • Linhas saem da positiva e vão para a negativa.
• A intensidade do campo elétrico é maior onde as linhas estão mais próximas.

Poder das Pontas

• Aplicação em para-raios.
• As cargas se acumulam nas pontas de objetos pontiagudos.
• Campos elétricos intensos nas pontas podem ionizar o ar, facilitando descargas elétricas.

Campo Elétrico no Condutor Esférico

• No interior de um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é zero.
• Cargas se distribuem na superfície do condutor.
• O campo elétrico infinitamente próximo à superfície é dado por:
  [ E = \frac{kQ}{r^2} ]
• Na superfície, o valor é:
  [ E = \frac{1}{2} \frac{kQ}{r^2} ]
• Para um ponto afastado:
  [ E = \frac{kQ}{d^2} ]

Blindagem Eletrostática

• Quando um condutor é colocado próximo a uma carga elétrica, ocorre indução, e o campo elétrico dentro do condutor é zero.
• Gaiola de Faraday: o campo elétrico no interior é nulo devido ao deslocamento de cargas.
• Exemplos práticos: carros e aviões são seguros em casos de raios devido a esse fenômeno.

Conclusão e Exercícios

• Exercícios sobre linhas de força e campos elétricos em dipolos.
• Importância de entender a disposição das cargas e o comportamento do campo elétrico.

Recomendações

• Organizar os estudos e praticar exercícios.
• Inscrever-se no canal e compartilhar o conteúdo.
• Manter a determinação e foco nos estudos.