Fala galera, tudo bem? Galera, eu sou o professor Marcelo Boara, professor de Física. Galera, estamos gravando a eletrostática. Eletrostática.
Essa aqui é a aula número 6. Terra daqui, terra daqui. Aula número 5, eu acabei de gravar galera, foi campeonato. Agora a aula número 6, linhas de força e blindagem eletrostática. Linhas de força e blindagem eletrostática.
Para nós avançarmos no nosso estudo da importantíssima eletrostática. Muito bem, gente, então, veja só, na aula 5 eu falei para você do campo elétrico. Falei para você que o campo elétrico é uma modificação do espaço em torno de uma carga. Se eu pego uma carguinha de prova, coloco aqui, surso sobre ela uma força, é porque existe ali um campo elétrico que foi gerado por uma outra carga, pela carga fixa, pela carga geradora, pela carga fonte, não é? Muito bem, mas se eu quisesse representar o campo elétrico em torno das cargas, Se for uma carga puntiforme só, é fácil.
Você pega o vetor campo elétrico e vai desenhando. Afastamento, carga positiva, aproximação se a carga for negativa, não é isso? Se a carga fonte for uma carga positiva, o campo é de afastamento.
Se a carga fonte for uma carga negativa, o campo é de aproximação. Tudo bem. Em vários pontos. Tudo bem, Boaro?
Gente, só que acontece o seguinte. Se você quiser representar... O campo elétrico em vários pontos em torno da carga, se você tiver mais de uma carga, fica muito difícil, fica muito trabalhoso. Então uma maneira de simplificar esse trabalho, de simplificar a visualização de como é o campo elétrico em uma região em que você tem várias cargas geradoras de campo, é a utilização das linhas de força. Essa é uma grande sacada, uma grande ajuda que as linhas de força não dão.
Entendeu? Então, ó... O que é linha de força, então, Boarô?
Para quem nunca viu, gente. Então, linha de força é uma representação em torno da carga, de como está o campo elétrico. Então, nós fazemos assim, ó.
Carga positiva, campo para fora. Carga negativa, campo para dentro. Não é isso?
Então, gente, carga positiva, linhas para fora. Ó, vou fazer sem régua, senão vai demorar. Cargas positivas, linhas para fora. Cargas negativas... Linhas para dentro.
Eu estou supondo que essa carga positiva está bastante afastada dessa carga negativa. Por isso que eu fiz esse risquinho aqui, tá bom? Cargas positivas, linhas para fora.
Cargas negativas, linhas para dentro. Cargas positivas, campo para fora. Campo de afastamento.
Cargas negativas, campo para dentro. Linhas para dentro. Essa é a ideia.
Então, está aqui. Aqui. E da negativa, Boarô? Uma coisa, só que a pontada dá pra dentro. Bom, eu disse a você há pouco, eu comecei a minha fala nessa aula dizendo a você que a grande utilidade é pra representar o campo elétrico com mais facilidade, não é?
Bom, então, eu vou fazer o seguinte, eu vou representar aqui pra você, em algum ponto, o campo elétrico também. Bom, eu vou falar em mais detalhes ao longo dessa aula, só vou representar pra você aqui agora, mas já adiantando, o campo elétrico, meus queridos, ele é sempre... tangente à linha de força e aponta no sentido da linha. Por exemplo, o campo elétrico gerado por essa carga nesse ponto está aqui, tangente à linha, aponta no sentido da linha. Quando é uma carga simples assim, fica meio esquisito, parece que é meio desnecessário.
Só que quando a situação é mais complexa, como eu vou fazer aqui, você vai entender melhor. Tá bom? E aqui, boa aroa? Bom, aqui é assim, carga negativa, campo para dentro, carga negativa, linhas para dentro, certo? Então está aqui.
Tá legal? Vou chamar esse dia 1 e 2 aqui, não importa. Ok? Bom, bom, tranquilo, bora, até aí eu entendi.
E agora? Bom, agora eu vou pegar uma situação, meus queridos, que eu tenha duas cargas positivas próximas. Eu não vou analisar a força que uma faz na outra.
Não, não é esse o objeto do nosso estudo nesse momento. Eu não vou analisar o campo elétrico que a carga 1 gerou no ponto em que está a carga 2. Nesse momento, não. Eu vou estudar...
todos os outros pontos que estão em torno dessas duas cargas. Essa é a ideia. Eu quero saber como é, meu querido, minha querida, o campo elétrico aqui em torno.
Como é que tem esse campo elétrico? Como é que é o vetor campo elétrico em cada ponto? Se eu fosse fazer, é possível, mas eu teria que fazer uma soma vetorial se eu fosse fazer ponto a ponto. Por exemplo, nós fizemos isso na aula passada. Eu teria que fazer o campo elétrico...
Eu vou fazer esse desenho e depois eu vou apagar, tá? O campo elétrico. gerada nesse ponto Devido a essa carga. O campo elétrico já nesse ponto, devido a essa carga.
Aqui, ó. E aí eu acharia que o campo elétrico resultante seria para cima. Bom, mas nós estamos aprendendo outra maneira, outra forma, um outro artifício para a gente representar com mais facilidade isso daí. Porque eu teria que fazer essa sombra de vetores para todos os pontos que eu for estudar.
Fica complexo. Então, olha só que legal. Eu uso, em vocês agora, o artifício das linhas de força.
É assim, galera, que funciona. Eu estou supondo duas cargas positivas de módulos iguais. Então vai ficar uma representação assim.
As linhas nunca se cruzam, hein, galera? Cuidado, hein? As linhas nunca se cruzam.
Então, vou tentar fazer aqui o mais simétrico possível. Porque, como eu disse a você, eu estou supondo... Duas cargas de mesmo modo. Então essa figura aqui, ó, ela fica extremamente simétrica, tá bom?
Duas cargas de mesmo modo. A ideia é essa, galera. Então, cargas positivas, linhas para fora, ó. Cargas positivas, linhas para fora.
Linhas para fora. Ok, bora, ó. Isso mesmo.
E o campo elétrico? Eu estou falando para vocês que essa é uma forma interessante de desenhar. Por quê? Porque para eu descobrir como é o campo elétrico em cada ponto, basta eu fazer o vetor tangente à linha em cada ponto. Então, por exemplo, como é o campo elétrico nesse ponto aqui?
O campo elétrico nesse ponto é o campo elétrico resultante já. Então, o campo elétrico nesse ponto, o campo elétrico resultante nesse ponto, é tangente à linha e a ponta no sentido da linha. Olha só como é muito mais fácil.
Aqui está o, vou chamar de E1. Como é o campo elétrico resultante nesse ponto aqui, Boaró? Esse ponto aqui, ó, ele é tangente à linha e aponta no sentido da linha, tá? Um pouquinho menor aqui, né, pra ser mais coerente.
Um E2 aqui, por exemplo. Isso pra todos os pontos. Tangente à linha, aponta no sentido da linha. Essa é uma propriedade bastante importante.
É uma relação bastante importante que você tem que guardar, meu. Campo elétrico, ele é sempre tangente à linha e aponta no sentido das linhas de força, tá? Você também vai encontrar como linhas de campo, tá? A denominação linhas de força ou linhas de campo, tá?
Considere sinônimos. Gente, vamos lá. E se eu tiver uma positiva e uma negativa, Boarô?
As linhas saem da positiva e chegam à negativa. Elas saem da positiva e chegam à negativa. Então, aqui vai ficar assim a representação, ó. Estou supondo, inicialmente, duas cargas com o mesmo módulo. Daqui a pouco, eu vou fazer para você um desenho de duas cargas com módulos diferentes.
Uma carga maior do que a outra, para você ver como é que fica. Essa é a representação. As linhas saem da positiva, saem da positiva e chegam à negativa. Saem da positiva, meu querido. minha querida, e chegam a negativa.
Ó, é assim. Tá? Então, eu vou até escrever isso pra você, ó.
Q1 e Q2. Ok? Supondo nesse momento, módulo de Q1 igual a módulo de Q2.
Nesse momento, é assim que funciona. Percebe? Muito bem, bora!
E como é que fica o lance do campo elétrico mesmo? Ó, escolhe qualquer ponto, bicho. Escolhe qualquer ponto. Como é o campo elétrico nesse ponto aqui?
O campo elétrico nesse ponto é tangente à linha e aponta no sentido da linha, né, Boaro? É tangente à linha e aponta no sentido da linha. Aqui está o que eu vou chamar de E1. Como é o campo elétrico nesse ponto aqui, ó? Não, esse aqui não, porque vai bater junto ali em cima.
Eu vou fazer ele aqui, ó. Naquele ponto ali, Boaro, ó. Tangente à linha naquele ponto e aponta no sentido da linha. O campo elétrico, gente, resulta...
Resultante já, hein? Não se esqueça disso. Já é o resultante.
Não é o gerado pela menos nem o gerado pela mais. Já é a soma dos dois. A soma vetorial do campo. Gerado pela positiva lá, que seria para fora, né? Meus queridos, isso aqui seria assim.
Lá naquele ponto, eu teria um campo para fora. Deixa eu fazer pequenininho aqui. Gerado pela carga positiva.
Ok? E eu teria para dentro... Olha, um campo gerado pela carga negativa, está vendo? Seria algo assim.
Esse aqui seria o E menos. E mais e E menos, ok? E esse E2 já é o resultante naquele ponto, entendeu como é que é?
Esse raciocínio você pode fazer para todos os pontos aqui em torno, para todos os pontos. Entendeu, meu querido? Entendeu, minha querida?
Então, assim, o fato de você desenhar a linha te ajuda e faz com que você não precise ficar desenhando todos os vetores, tá? Todos os vetores. Você pega e desenha a linha, muito mais fácil. Depois desenha o campo resultante naquele ponto. Galera, é o seguinte então.
O que eu vou fazer agora? Eu vou usar o mesmo desenho. Eu vou apagar aqui.
Eu vou fazer uma positiva e uma negativa também. Só que com uma maior do que a outra em módulo. Aqui você pode ver que os módulos são iguais.
Mas agora eu vou fazer uma em módulo diferente da outra. Tá bom? Não, eu vou fazer aqui. Eu ia apagar ali, mas eu vou apagar aqui.
Porque essas aqui são fáceis. Sempre que você tem... sozinha, uma positiva sozinha ou uma negativa sozinha é muito fácil.
Agora, quando você tem mais de uma, é que é mais complexo. Então, eu vou fazer uma aqui e a outra aqui, como ali. O Q1 e o Q2.
Só que agora, meu querido, minha querida, eu vou fazer o Q1, supondo um Q1 positivo, só que bem maior. Então, Q1 em módulo, muito maior. que o módulo de Q2.
Tá bom? Como é que fica, Boaro, quando uma tem um módulo muito maior do que a outra? Gente, quando uma tem um módulo muito maior do que a outra, é quase como se ela estivesse sozinha para você fazer o desenho.
Entendeu? É quase como se ela estivesse sozinha. Então, a representação seria assim.
Bom, vem uma até aqui, tudo bem. Vem aqui. Isso aqui ficaria algo assim. Por exemplo.
Note que o que eu desenhei até agora é quase como se aqui eu não estivesse sozinha. Perceba que eu fiz um leve desvio só aqui. Fiz um leve desvio. E aí você teria outras linhas aqui, sobrando.
Da positiva, está sobrando. Enquanto que da negativa, tem muito menos. Essa é a ideia, meu querido.
Minha querida, essa é a ideia. Então você tem aqui, por exemplo, você pode fazer mais, né gente? Você pode fazer mais umas duas aqui. Saindo daqui, chegando aqui.
Tá bom? E aí você poderia fazer umas outras aqui, para o desenho não ficar muito assimétrico. Mas a ideia é essa. Quando você tem uma muito maior do que a outra, a quantidade de linhas geradas aqui é muito maior.
Entendeu? É essa a situação. E se você invertesse o sinal? Se a negativa fosse muito maior do que a positiva? Ora, se você teria um desenho semelhante, só que você teria muito mais linhas entrando na negativa do que saindo da positiva.
É essa a ideia. Tá bom? Então eu vou apagar isso aqui. Galera, linhas de força. Isso cai pra caramba, bicho, pra vocês.
Isso cai pra caramba. E é algo simples. É algo simples.
Carga positiva, campo para fora. Carga positiva, linhas para fora. Carga negativa, campo para dentro.
Carga negativa, linhas para dentro. Essa é a ideia. E quando você tem... Uma situação simétrica, você faz assim. Se fossem ambas negativas, estaria entrando.
Uma situação em que as cargas são diferentes, você faz assim, desenho simétrico. E aqui, quando as cargas não têm o mesmo módulo, uma muito maior do que a outra, o desenho fica simétrico. Tudo bem, meus queridos?
Então, vou apagar isso aqui, que eu vou falar um pouquinho mais sobre a história do campo elétrico nessa região de linha. Vamos lá? Continuando aqui, vamos ver... Que outras conclusões nós podemos tirar?
Que outras informações nós podemos tirar das linhas? Bom, como eu disse a você agora há pouco, toda vez que você encontrar uma linha de força, você pode representar o vetor campo elétrico em qualquer ponto dessa linha como sendo tangente à linha, tá bom? O vetor campo elétrico é sempre tangente às linhas de força, em qualquer ponto que você desenhar. Gente, nesse momento aqui, eu quero falar uma coisa com você.
Eu sempre falo para os meus alunos que é muito importante, que ajuda bastante, que é o seguinte É muito comum, muito mesmo, você encontrar exercícios, encontrar alguns problemas Provas, vestibulares, concursos públicos Em que ele te dá uma linha de força desenhada assim, no meio do nada Tá lá a linha Uma coisa que você deve fazer para te ajudar na resolução É você colocar, fazer uma representação de cargas que possivelmente geraram aquelas linhas Por quê, Boarô? Por que, gente? É muito comum ele perguntar para você assim, por exemplo, se eu coloco uma carga aqui, para onde essa carga vai?
Se eu coloco uma carga positiva, para onde é a força? Se eu coloco uma carga negativa, para onde é a força? Qual é o sentido do deslocamento dessa carga?
Coisas do tipo. Então, meu querido, minha querida, eu sugiro fortemente que sempre que você encontrar, sempre que você encontrar uma linha de força como essa no meio do nada, Você deve vir aqui e colocar, gente, uma distribuição de cargas aqui. Eu não sei como é essa distribuição. E uma outra aqui. Eu não sei como é essa distribuição.
Na verdade, eu nem sei se ela existe assim como eu estou supondo. Mas é só para te orientar. Se você fizer isso aqui, se as linhas estão vindo de lá para cá, lembra, as linhas saem da positiva e chegam à negativa, certo?
Então, com certeza, aqui tem uma região com cargas negativas. Enquanto que aqui... Tem uma região com cargas positivas. Gente, isso te ajuda tanto a resolver os problemas que você não tem ideia.
Quem já estudou isso há algum tempo sabe. Quem está aprendendo isso agora, fica a dica, tá bom? Se você encontrar uma linha de força desenhada no meio do nada, lembre-se, o vetor campo elétrico é sempre tangente à linha. E faça uma representação, meu.
Aqui tem uma carga positiva e aqui tem uma carga negativa. Não sabemos exatamente como e quanto. Não, não importa.
Mas só para você se orientar, se localizar, ok? Bom, continuando, gente. Vamos estudar a intensidade do campo numa distribuição como essa. Então a primeira coisa que eu vou fazer aqui é...
Se as linhas estão para lá, tudo bem que elas têm esse formato, mas eu sei que aqui tem alguma coisa positiva, enquanto que aqui, não sei como e não sei se é apenas isso também, mas alguma coisa negativa, porque as linhas saem do positivo e chegam no negativo, ok? Só para localizar seus estudos, ok? Muito bem, então galera, no ponto A eu tenho um campo elétrico, no ponto B eu tenho um campo elétrico, no ponto C eu tenho um campo elétrico. Que esse campo elétrico é tangente ali em qualquer ponto, você já entendeu, ok?
Mas eu quero dizer mais a você agora. Eu quero dizer o seguinte, galera, quando eu olho linhas como essa aqui, eu consigo, meu querido, minha querida, tirar dali informações do tamanho do campo. Você acredita? Eu consigo tirar daqui informações do tamanho do campo elétrico.
Então aqui... Por exemplo, eu tenho um campo elétrico pequeno. Por quê?
Porque quando as linhas estão mais espaçadas, o valor do campo elétrico é menor. Ah, então nós fazemos essa convenção, galera, que é uma forma de você poder comparar os valores dos campos. Ah, então, olha só. Então, o campo elétrico em C, o EC. Ele é maior que o EB, que por sua vez é maior que o EA.
Acontece sempre isso, Boaro? Sempre. Sempre que as linhas estiverem mais concentradas, galera, toda vez que as linhas estiverem mais concentradas, o valor do campo elétrico naquele ponto é maior. Tá bom?
Sempre que as linhas estiverem concentradas, o valor do campo elétrico é maior. Então, olha só, o EC é maior que o EB, que é maior que o EA. E os módulos deles, entendeu? Comparando os módulos. Tudo bem, meus queridos?
Ah, lembre-se. Gente, por favor, lembre-se. As linhas de força, galera, nunca se cruzam.
As linhas de força nunca se cruzam. Como assim, Boaro? Assim, por exemplo.
Imagina que eu tenho aqui uma carga positiva e aqui uma outra carga positiva. Essa carga positiva está gerando linhas aqui. Certo? Positivo, campo para fora.
Negativo campo para dentro. Imagina que você tem uma coisa assim. Essa configuração aqui. Só que aqui eu tenho uma outra carga. Que está gerando linhas também.
Então eu vou fazer aqui em preto. Dessa outra eu vou fazer em preto. Então ela tem linhas também. Cruzando aqui. Ela tem linhas cruzando aqui.
Ok? Então positiva para fora. Negativa para dentro. Então está assim. Certo?
Errado? Isso nunca acontece. Gente, isso nunca acontece. As linhas, elas nunca se cruzam.
Essas linhas, elas nunca se cruzam. Por quê? Porque quando a gente desenha linha, já é a representação do campo elétrico, como está o campo elétrico resultante nessa região do espaço.
Então não faz sentido isso aqui, tá certo? Isso aqui, meus queridos, nunca, nunca acontece. Certo? Elas nunca se cruzam.
Só complementando aqui, como eu disse a você, a importância de colocar carga positiva aqui e carga negativa aqui para orientar a linha, situações como a seguinte, ó. Então, se eu coloco uma carga positiva aqui, fala para mim, para onde vai ser a força que vai surgir sobre essa carga? Gente, se você tem só a linha, é muito comum gerar confusão.
Você tem só a linha desenhada, é muito comum gerar confusão. Então, você tem que pensar assim, bom, se a linha aponta para cá, O vetor campo elétrico é sempre tangente à linha, ponto acedido à linha, ok? Ok.
Então, aqui tem uma região positiva e aqui tem uma região negativa, ok? Por quê? Porque foi o que deu a orientação para a linha e deu a orientação para o campo. Agora ficou fácil. A força que surge sobre essa partícula positiva que eu colocar aqui, vai ser para onde?
Vai ser para lá. A força elétrica vai ser para lá, entendeu? E se eu colocar uma carga negativa aqui, Boarô? Boarô, se você tem só a linha... E a carga negativa pode gerar confusão.
Você vê uma linha, você fala, caramba, é um elétron. Para que lado esse elétron vai? Se você faz a linha, se ele te dá a linha como ele deu aqui, e você faz a distribuição de cargas, fica fácil. Porque olha só, se a linha está para cá, o campo elétrico está para cá também. Ok?
Beleza. Então a força que surge aqui é sentido contrário. Lembra?
Lembra que eu falei para vocês? Quando você tem... Vou chamar de E2 aqui, F2. Quando você tem carga elétrica em uma região de campo, a força e o campo têm sentidos opostos, né?
É uma consequência. Quando a carga é positiva, a força e o campo têm a mesma direção e o mesmo sentido. Então, viu?
Colocar a distribuição de carga aqui ajuda muito, muito. Tá bom? Então, vamos continuar?
Eu vou falar de poder das pontas agora e blindagem eletrostática. Vamos lá? Poder das pontas. Gente, isso aqui é uma coisa interessante. Tem uma aplicação bastante interessante que é a seguinte.
que está associada a para-raios. Olha só, quando você tem um corpo esférico, as cargas nesse corpo ficam uniformemente distribuídas. Imagina, você tem um corpo esférico que tem o mesmo número de prótons de elétrons.
Você começa a fornecer elétrons para esse corpo, esses elétrons vão ficar de maneira que se fique o mais longe um do outro possível. Se você tirar elétrons, essa falta de elétrons também ficará distribuída da melhor maneira possível, o mais longe possível um do outro. Essa é a ideia. Então, imagine que eu tenho um objeto como esse, só que esse objeto não é perfeitamente esférico.
Ele tem uma ponta. Quando isso acontece, galera, quando isso acontece, eu vou falar isso para vocês novamente no outro momento, quando eu falo de potencial elétrico. Mas olha só, quando isso aqui acontece, quando você começa a tirar carga desse corpo, ou começa a fornecer elétrons para ele, tanto faz, essas cargas em excesso, elas ficarão concentradas, boa parte, nas pontas, entendeu? Vai haver uma maior... É concentração de cargas aqui.
Isso fará, galera, olha que interessante. Isso fará com que o campo elétrico gerado por esse corpo nessa região externa fique maior próximo das pontas. Por isso é chamado de poder das pontas.
Então quando você tem um corpo como esse, olha só, ponte agudo, com bastante carga aqui, o campo elétrico nesse certo ponto aqui, nesse ponto 1, É um campo elétrico bastante intenso, um E1 bastante intenso. Já nesse ponto 2 aqui, também relativamente próximo, praticamente a mesma distância do corpo, o que acontece? O campo elétrico ali é muito menor.
O campo elétrico ali é muito menor. Por quê? Porque aqui haverá uma densidade superficial de carga muito menor.
Então aqui muito mais do que aqui. Gerará aqui um campo muito maior do que ali. Interessante, né?
A aplicação disso, galera. São os para-raios. Olha só, você tem um prédio aqui, aí você tem um para-raio aqui.
Galera, para-raio, muita gente acha que para-raio serve para espantar o raio, para mandar o raio embora. Não, não é isso não, hein? Para-raio, esses para-raios comuns, eles são feitos de metal, e aí eles fazem uma estrutura pontiaguda, muitas vezes com três assim, de metal, lá no topo do prédio. Por quê?
Porque se for cair algum raio, concentração de carga, chuva com... uma tempestade com muitos raios e tal, vão cair muitos raios ali na região. Então se, olha só que interessante, se você tem essa região metálica, ponte aguda ali em cima, ela vai fazer com que ocorra uma chance maior de cair o raio naquele ponto, ao invés de cair o raio na estrutura do prédio, por exemplo. Quando você tem uma coisa como essa, e há o acúmulo de cargas elétricas aqui, A chance, meus queridos, de que o raio caia aqui no para-raio é muito, muito maior do que o raio caia, por exemplo, aqui na lateral do prédio.
Entendeu? Aí ele cai aqui no para-raio e vai embora. Então a ideia não é que o para-raio espanta o raio.
Claro que não. O para-raio está ali para que o raio caia nele. Essa história de que o raio nunca cai duas vezes no mesmo lugar é um grande absurdo. Porque quando você tem para-rais em prédios, os raios caem muitas vezes nesse mesmo lugar. muitas vezes no mesmo lugar uma vez eu fui no interior do estado de São Paulo na casa da tia de um amigo meu, que o vizinho dela, o terreno vizinho, o cara alugou para a empresa de telefonia, sabe?
Quando você aluga para a TIM, claro, eles vão lá e montam uma antena. Então, fizeram isso lá. Cara, eu fiquei lá uns três dias. Cara, o que cai de raio naquela antena é uma coisa de louco, porque na região, os pontos mais altos tendo aquela região é a própria antena, a região já é alta, a antena já é alta, tem um para-raio naquela antena. Então caem muitos raios lá.
Eu estava lá um dia, caiu um raio lá, violento. E eles falam que é direto, direto cai raio lá. Então para raio, aumenta muito a chance que caia raio aqui.
Entendeu a ideia? Então o raio cai aqui e vai com segurança para a terra, porque isso aqui é isolado, não passa na estrutura. Mas por que isso acontece, Boarô?
Poder das pontas. Como isso aqui é ponte aguda, galera, o que vai acontecer? O campo elétrico nessa região das pontas fica muito intenso. Quando o campo elétrico é muito intenso, olha só que interessante, o campo elétrico é muito intenso, ele tende a separar a molécula de ar, quebrar, ionizar a molécula de ar.
Por que, Boaro? Por que? Pensa assim, gente, eu tenho um campo elétrico aqui, ó. Tenho um campo elétrico aqui, ok?
Só que esse campo elétrico é muito intenso. Então eu tenho uma molécula aqui que tem uma região positiva e uma região negativa, tá? Uma molécula. O que vai acontecer?
Horas. O que vai acontecer? Deixa eu inverter aqui o lado da polaridade aqui, só para ficar mais fácil o desenho. O que vai acontecer?
Gente, se esse campo elétrico está apontando para cá, aquilo que eu disse a você, é porque aqui existe uma região com cargas negativas, certo? E aqui existe uma região com carga positiva, não é essa a ideia? Essa é a ideia. Então, olha só. Quando eu tenho um campo elétrico muito intenso, ele vai fazer com que essa parte mais negativa tenda a ir para lá.
E essa parte mais positiva tende a vir para cá. Se o campo elétrico é muito intenso, nós sabemos que em tempestades, galera, tudo é muito intenso. O campo elétrico é muito intenso. A voltagem, a diferente potencial, popularmente dizendo como voltagem, a DDP, a tensão elétrica é muito, muito grande.
Isso gera descargas elétricas com uma corrente elétrica muito grande. Não é? Não é assim que funciona?
Por quê? Então, o campo elétrico era muito grande e ele separou. A parte negativa tende a ir para cá.
enquanto que a parte positiva tende a ir para lá. É isso que acontece aqui. Como o campo elétrico é intenso, facilita a ionização do ar. Entendeu?
O poder das pontas. Eu vi isso aqui também já, e tem outras aplicações. Eles usam isso em aviões também.
Eles colocam, porque o avião está no ar, atritando com o ar, e aí o que acontece? Há um acúmulo de cargas nesse avião. Então, para aumentar... a dispersão dessas cargas, para que a carga não fique acumulada no avião, para não ter problemas técnicos, problemas de faísca, combustão, essas coisas.
O que acontece? Eles colocam umas varetinhas pequenininhas no avião, que aquilo vai eliminando a eletricidade estática. Entendeu? O poder das pontas e o para-raio. Muito bem, galera.
Campo elétrico no condutor esférico. Vou falar disso aqui para você, aí depois eu apago o quadro e falo para você da blindagem eletrostática um pouco melhor. E aí eu faço o exercício com você.
Galera, vamos lá. Campo elétrico do condutor esférico. Gente, uma informação muito importante que você tem que guardar na sua cabeça é a seguinte. Toda vez que você tiver um condutor, o campo elétrico no interior do condutor, o campo elétrico resultante no interior do condutor, é zero, meu caro.
É zero. Se eu tenho um condutor aqui, galera, essas cargas estão distribuídas na região externa do condutor. Lá no interior, o campo elétrico... é zero, o campo elétrico é zero.
Guarda essa informação. O campo elétrico no interior é zero. Ah, é boro! Mas por que o campo elétrico é zero? Por que o campo elétrico resultante é zero?
Quando há o equilíbrio eletrostático? Imagina um corpo qualquer, desenha uma coisa qualquer ali. Gente, se o campo elétrico não fosse zero, ele teria que apontar para algum lado, né?
Por exemplo, para cá. Então tá bom, eu estou supondo que um corpo em equilíbrio eletrostático Tem um campo elétrico lá dentro que não seja zero, estou supondo. Então, espera aí, está em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico lá dentro não é zero?
Não. Espera, então está. Então, se o campo elétrico aqui não for zero, e eu tiver um corpo, uma partícula qualquer aqui carregada, por exemplo, um elétron aqui, o que vai acontecer, galera? Se o campo elétrico não é zero, se o campo elétrico não é zero, o que vai acontecer com esse elétron que está aqui nessa região? Ora, senhor.
Gente, se há um campo para cá, é sinal que há uma distribuição de cargas aqui. Você está entendendo? Há uma distribuição de cargas aqui, esse campo elétrico que eu estou analisando, o campo elétrico resultante lá dentro, tá? Supondo que o campo elétrico resultante lá dentro não seja zero, então, peraí, então... Esse cara tende a se deslocar.
Esses elétrons, esse elétron e os outros também, tendem a se deslocar no sentido das cargas positivas. Porque se o campo elétrico aponta para cá, a região de carga positiva, no caso, está para cá. Ele tenderia a vir para cá.
Mas espera aí. Se ele está em equilíbrio eletrostático, como é que está tendo corrente elétrica nesse... Não, não faz sentido. Você está entendendo? Não faz sentido.
Então, se é um equilíbrio eletrostático... Se é um equilíbrio eletrostático... O campo elétrico no seu interior tem que ser zero, claro, porque senão haveria uma corrente elétrica a todo momento aqui. Essa corrente elétrica geraria calor, né? Haveria dissipação de energia por efeito Joule.
E de onde está vindo essa energia, sendo que os sistemas têm equilíbrio eletrostático? Não, não. Isso não acontece, tá? Então, o campo elétrico no interior é zero. Galera, campo elétrico no interior é zero.
O campo elétrico infinitamente próximo... Desse condutor esférico, note que eu estou falando de um condutor esférico, tá? Que é o que mais aparece para vocês. Infinitamente próximo é dado por essa expressão. É mesmo o campo elétrico, né?
Kq por d², né? Só que como eu estou analisando uma esfera, o d é o próprio r. Então fica Kq por r². Está infinitamente próximo, gente. Não está na superfície.
Está infinitamente próximo. Porque na superfície assume um outro valor, tá? Na superfície é a metade do valor infinitamente próximo.
Na superfície vale meio de KQ por R². Meio de KQ por R². Infinitamente próximo, KQ por R². Na superfície, meio de KQ por R².
Isso aqui, galera, para demonstrar, a gente usa matemática de nível superior para demonstrar essas coisas aí para vocês, tá bom? Então, estou apenas apresentando para você nesse momento. Galera, e depois?
E para um ponto afastado, Boarô? Gente, para um ponto afastado, claro, vale a relação do campo que nós estudamos. K quesão por D ao quadrado.
O campo elétrico num ponto afastado qualquer é K quesão por D ao quadrado. Tudo bem? Tá legal? Meu queridinho, minha queridinha, eu vou fazer o seguinte. Eu vou apagar esse quadro aqui e vou passar para você blindagem eletrostática.
Uma vez eu falei queridinho, queridinha, num vídeo, um aluno achou ruim, cara. Ele escreveu para mim. Gente, é...
Só uma forma carinhosa de tratar vocês, tá? Eu vou apagar isso aqui e eu vou dar continuidade em blindagem eletrostática, tá bom? Vamos lá, ó.
Bom, primeiramente, vamos pegar um objeto aqui, tá? Para desenvolver o nosso raciocínio. Um objeto aqui que tem uma certa carga positiva aqui, ó.
Por exemplo, tá bom? Aí eu quero saber, galera, como é que é o campo elétrico gerado por esse objeto nesse ponto? Bom, carga positiva, campo para fora.
Carga negativa, campo para dentro. Então, o campo elétrico gerado nesse ponto por esse objeto é um campo para fora. Vou desenhar aqui.
Aqui está, bora! Aqui é o campo elétrico gerado por aquele objeto, ok? Ok. Muito bem. Gente, uma pergunta a você, meu querido, minha querida.
Da aula passada, da aula 5, eu falei bastante para você de campo elétrico, não foi? Pergunta. Eu posso calcular esse campo por essa expressão aqui?
Como é que eu calculo o campo elétrico mesmo, Boarô? O campo elétrico é K, que é K, por D ao quadrado, em que D é a distância entre o ponto e o objeto. Posso usar essa expressão para resolver o campo aqui?
Não posso. Galera, cuidado com isso, vocês erram muito isso, hein? Essa expressão aqui, galera, é para campo elétrico gerado por cargas pontiformes.
Cuidado, cuidado. Cuidado. A expressão geral que eu sempre posso usar, se eu tiver as informações, é essa daqui. E é F sobre Q. O módulo do campo nesse ponto é igual à força elétrica que vai surgir sobre uma partícula, sobre uma carga de prova que eu colocar aqui, dividido pelo valor da carga.
Esse aqui não pode. Esse aqui não pode. Eu estou falando isso porque eu conheço vocês.
Há décadas, eu sei que vocês erram muito isso, não pode, hein, galera? Essa expressão em geral, essa pode. Se eu pegar uma carguinha e colocar aqui, surge sobre ela uma força. Se eu souber o valor da força, souber o valor da carga dela, então eu posso usar essa expressão. Caso contrário, não.
Tudo bem? Muito bem, feita essa revisãozinha, vamos continuar. Então, galera, esse campo aqui eu vou chamar de EB, tá?
Que é o campo elétrico gerado no ponto P, graças a esse bastão. Tá bom, tudo bem. Mas olha o que eu vou fazer agora, gente. Vou apagar esse P aqui. Eu vou fazer o seguinte.
Nessa região aqui agora, eu vou colocar uma esfera metálica, tá? Vou colocar aqui uma esfera metálica em torno desse ponto aqui, ó. para analisar o campo elétrico lá dentro.
Então olha só que interessante. O bastão estava aqui, certo? O campo elétrico nesse ponto era o EB, não era?
Aí eu peguei, trouxe aqui e coloquei uma esfera ali. Gente, mas eu não disse há pouco que o campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é zero? Coloquei esse cara aqui agora.
E agora, Boara? O campo elétrico aqui... depende desse cara que eu ponho aqui? Não. O campo elétrico aqui, graças a esse corpo, depende apenas desse corpo, não é o que a gente estudou?
Então, peraí. As coisas estão incoerentes. Não, gente.
Quando eu coloquei aqui uma esfera, inicialmente neutra, próximo desse cara, não vai ocorrer a indução eletrostática? Não vai ocorrer a indução? Então, olha só que interessante, cara. Como esse corpo é positivo, vai surgir aqui, galera, Uma certa quantidade de carga negativa, lembra? Consequentemente, deixou aqui uma certa quantidade de carga positiva.
Sim ou não? Esqueça ECB momentaneamente. Esqueça ECB.
Agora, veja só. Eu tenho uma região de carga negativa aqui e uma região de carga positiva aqui. Opa!
Então, gente, essa indução vai gerar ali no centro também um campo elétrico. Ah, olha que interessante, cara. Então, vai surgir um campo elétrico aqui, tá?
Eu vou chamar de E de E, E da esfera. Olha que interessante, o E da esfera que gera ali é tal, galera, que ele anula, é tal que ele cancela o campo gerado pelo agente externo. Olha que interessante, isso acontece sempre. Sempre que você tiver um condutor, o campo elétrico no interior dele vai ser zero, tá? O campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é zero.
Por quê? Porque mesmo que hajam cargas externas, vai haver um deslocamento de cargas aqui para que o resultante lá dentro dê zero. Olha que legal. Entendeu como é que funciona?
É assim que funciona. Vamos transferir esse entendimento para isso aqui. Galera, então eu vou pegar um bastão e vou colocar um bastão próximo de um pêndulo eletrostático. Lembra que eu falei para você de pêndulo eletrostático? Pega um bastão e coloca aqui.
Coloquei um bastão ali próximo. Gente, não vai ocorrer a indução? Olha só, cargas elétricas virão para cá, cargas positivas ficarão ali.
O que vai acontecer? Esse pêndulo vai para lá, vai ocorrer a indução, então esse pêndulo vai se deslocar. Beleza?
Por que, Boarô? Menos, menos, menos, mais, mais, mais, por causa desse fenômeno da indução. Tá certo?
Essa é a indução eletrostática. Mas olha só que interessante, se eu colocar esse pêndulo aqui, colocar uma gaiola em cima, tá, essa aqui é chamada de gaiola de Faraday, gente, blindagem eletrostática. Eu tenho um monte de experimentos que eu quero fazer pra vocês e gravar também.
Eu tô gravando conteúdo, fazendo exercícios, depois eu vou gravar uma série de experimentos que envolvem essas coisas aqui pra vocês, tá bom? Então olha só que interessante agora, galera. Se eu colocar, ó, esse bastão próximo, o que que vai acontecer? O p... O pêndulo eletrostático vai vir para cá?
Não vai. Por quê? Porque ele não vai conseguir induzir aquela esfera metálica que está aqui. Isso aqui é uma esfera metálica pendurada no suporte isolante.
Ele não vai induzir ali. Por quê? Porque na gaiola vai haver um deslocamento de cargas, galera. Na gaiola, na estrutura da gaiola, vai sempre haver um deslocamento de cargas de maneira que o campo elétrico resultante no interior da gaiola desera. O campo elétrico resultante interior da gaiola do deserto.
Essa aqui é a famosa blindagem eletrostática, essa famosa gaiola de Faraday. Tem curiosidade? Pesquisa aí no YouTube pra você ver.
Gaiola de Faraday. Dá um enter e você vai achar um monte de vídeos bacanas, uns que os caras estão dentro de uma gaiola, cai raio. Inclusive, olha só, sabia que muitas vezes você tá voando num avião, cai raio no avião e não acontece nada com vocês? Muitas vezes você tá num carro, cai raio no carro e não acontece nada?
Muita gente acha. Que quando você tá num carro, num automóvel, que cai um raio, não acontece nada, é por causa dos pneus que é de borracha. Isso não é verdade. Isso não é verdade. Galera, o pneu de borracha, se o raio cortou o ar até atingir o carro, esse raio ele salta do carro direto pra terra.
O pneu de borracha, meu, não vai fazer a menor diferença ali não. Não acontece nada com a gente quando nós estamos dentro de um carro e cai um raio no carro por conta desse fenômeno aqui, tá? Quando ele cai, as cargas percorrem...
por fora. No avião é a mesma coisa. Pesquisa aí, avião atingido por raio, pra você ver.
Cai um raio no avião, essa descarga passa por fora da estrutura metálica do avião e vai embora. Entendeu? Gaiola de Faraday.
Gaiola de Faraday. Blindagem eletrostática, tá bom? Vamos fazer um exercício?
Dá uma olhada aí na sua tela, ó. Estão representadas a seguir as linhas de força de campo elétrico criadas por um dipolo. Tá? Hum... Então tá aí o desenho, galera, ó.
As linhas estão saindo do pontinho aí à esquerda e estão chegando ao pontinho à direita, tá bom? Então vamos lá. Considerando-se o dipolo... Dipolo, gente, são dipolo, né?
Dois polos, são duas cargas, é isso, é essa a ideia. Afirma-se, considerando-se o dipolo, afirma-se... Dois pontos.
Um. A representação das linhas de campo elétrico resulta da superposição dos campos criados pelas cargas puntiformes. Galera, de novo, a representação das linhas de campo elétrico resulta da superposição dos campos criados pelas cargas puntiformes. É claro, foi pra isso, não é? Não foi isso que eu falei pra você no começo da aula?
É pra isso, gente, que nós fazemos essa representação. Pra simplificar a nossa vida, quando nós temos duas ou mais cargas. Para simplificar nossa vida.
Exatamente o que disse o 1. Certíssimo. 2. O dipolo é composto por duas cargas de mesma intensidade e sinais contrários. Galera, é isso aí, né? Eu fiz um desenho semelhante a esse no quadro. Mesma intensidade, mesmo módulo e sinais opostos.
Por quê? Porque está saindo de uma e chegando a outra. Está saindo de uma e chegando a outra. Sinais opostos.
A figura bem simétrica? Bem simétrica? Então...
elas têm o mesmo módulo, ok? 3. O campo elétrico criado por uma das cargas modifica o campo elétrico criado pela outra. Opa, opa, opa. Nada disso, né, galera?
O campo elétrico criado por uma carga modifica o campo elétrico criado pela outra? Não, não, não, não. Em cada ponto, você tem que analisar o campo elétrico gerado por cada carga separadamente.
E depois você acha a resultante. Não é assim que a gente trabalha? Então vamos lá, ó.
Com relação a essas afirmativas, conclui-se que... Com relação a essas afirmativas, conclui-se que... Apenas a 1 é correta?
Não. Apenas a 2 é correta? Não. Apenas a 3 é correta? Não.
Letra D de dado, né? Apenas a 1 e a 2 são corretas. A 3 é mentirosa, não é isso?
Então, ó, volta aqui pra luz que eu te explico melhor, ó. Posso dizer que essa letra D é essa configuração que nós temos, né? Como aquele caso que eu havia discutido com você. Tá bom? Muito bem.
Gente, faça tudo passo a passo, lembre-se disso, tá? Outra coisa importante, não sei se eu pedi já nesse vídeo, dá uma ajuda pra mim, galera. Ajuda se você puder dar pro projeto do Boar, que é levar o ensino de alta qualidade pra todo mundo. Dá joinha nos vídeos, inscreva-se no canal, compartilha os meus vídeos.
Assim você receberá sempre as informações novas do meu trabalho pra você, que é bastante, bastante longo, bastante detalhado pra você, tá bom? Mas ó, galera, ó, você tem que organizar bem o seu dia, organizar bem o seu... suas semanas de estudo, tá?
Confie em você, faça tudo, passa passo, com calma, passa passo, faça as aulas, vai, volta nos exercícios, vai avançando, tudo passa passo, cara. Sabe, tenha fé, tenha perseverança, seja determinado, tá? Tenha foco, tenha foco. Seja determinado que as coisas dão certo pra você, tá bom? Ó, torço muito pra você, espero que as coisas realmente deem muito certo na sua vida.
Gente, deixo sempre os dois links, link de menu, para você cair lá e fazer os exercícios extras e ir para a primeira videoaula dessa playlist, tá? Que é essa aula 6. Eu já gravei 6 aulas, hein? Tá bom? Galera, então é isso.
No meu site você pega as listas para você poder resolver e no vídeo de menu, eu sempre vou fazendo, vou postando lá para você, tá bom? Muito obrigado, muito obrigado. Tudo de bom a você.
Fica com Deus e até mais. Valeu!