Capítulo 4 - Condutores em Equlíbrio Eletrostático. Capacitância

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.

• movimento ordenado das forças elétricas em relação a um referencial fixo no condutor.

• movimento ordenado de nêutrons em relação a um referencial fixo no condutor.

• movimento ordenado de fótons em relação a um referencial fixo no condutor.

Um condutor em equilíbrio eletrostático apresenta as propriedades que são:

• 1. O campo elétrico resultante nos pontos internos do condutor é nulo.

  2. O potencial elétrico em todos os pontos internos e superficiais do condutor é nulo.

• 1. O campo elétrico resultante nos pontos internos do condutor é nulo.

  2. O potencial elétrico em todos os pontos internos e superficiais do condutor é constante.

• 1. O campo elétrico resultante nos pontos internos do condutor é constante.

  2. O potencial elétrico em todos os pontos internos e superficiais do condutor é nulo.

• 1. O campo gravitacional resultante nos pontos internos do condutor é nulo.

  2. O potencial elétrico em todos os pontos internos e superficiais do condutor é constante.

As cargas elétricas em excesso de um condutor em equilíbrio eletrostático distribuem-se por sua superfície

Considere um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático. 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 com maior facilidade.

A essa propriedade dá-se o nome de

Capacitância de um condutor isolado mede a capacidade que um condutor possui de armazenar cargas elétricas e recebe o nome de capacitância ou capacidade eletrostática do condutor isolado. Sua unidade e simbolo são

Uma carga positiva Q está distribuída sobre uma esfera de raio R fabricada com um material condutor que pode ser inflado. A esfera é inflada até que o novo raio seja o dobro do anterior.

Nessa condição final, é correto dizer que:

• o potencial e a capacitância dobram de valor.

• o potencial fica reduzido à metade e a capacitância dobra de valor.

• o potencial e a capacitância ficam reduzidos à

  metade do valor inicial.

• o potencial e a capacitância não mudam.

Uma esfera condutora de raio R possui carga negativa de valor Q. De repente, sua carga dobra de valor. Nessa condição final, é correto afirmar que:

• o potencial e a capacitância dobram de valor.

• o potencial fica reduzido à metade e a capacitância dobra de valor.

• o potencial e a capacitância ficam reduzidos à

  metade do valor inicial.

• o potencial dobra e a capacitância não muda.

Considere pontos fora e dentro de um condutor carregado e em equilíbrio eletrostático.

Quando se tratar de pontos externos, considere-os bem próximos de sua superfície. Admita, ainda, um condutor de forma irregular, contendo regiões pontiagudas. O campo elétrico nos pontos considerados será:

• constante em módulo para qualquer ponto externo.

• perpendicular à superfície para pontos internos.

• tangente à superfície para pontos externos.

• mais forte onde o condutor apresentar pontas, para pontos externos.

Uma esfera metálica pequena eletrizada negativamente toca uma esfera metálica isolada, muito maior, inicialmente descarregada. Supondo a inexistência de perdas de carga para o ambiente, é correto afirmar que a esfera pequena:

• cede um pouco de sua carga para a esfera

  muito maior.

• cede 50% de sua carga para a esfera muito maior.

• cede a maior parte de sua carga para a esfera

  muito maior.

• cede toda a sua carga para a esfera muito maior.

Durante uma tempestade, um raio atinge um ônibus que trafega por uma rodovia.

Pode-se afirmar que os passageiros:

• não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois a carroceria metálica do ônibus atua como blindagem.

• serão parcialmente atingidos, pois a descarga será homogeneamente distribuída na superfície interna do ônibus.

• não sofrerão dano físico em decorrência desse fato, pois os pneus de borracha asseguram o isolamento elétrico do ônibus.

• não serão atingidos, pois os ônibus interurbanos são obrigados a portar um pára-raios em sua carroceria.