04 condutores em equilíbrio eletrostático
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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
IFCE – Campus Maracanaú
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
EletromagnetismoEletromagnetismoEletromagnetismoSchmidlin Júnior, Celso R.
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
EletromagnetismoEletromagnetismoEletromagnetismoSchmidlin Júnior, Celso R.
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4.2 Campo e Potencial de um Condutor Esférico
EletromagnetismoEletromagnetismoEletromagnetismoSchmidlin Júnior, Celso R.
Eint.
= 0V
int. = V
sup.
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4.2 Campo e Potencial de um Condutor Esférico
EletromagnetismoEletromagnetismoEletromagnetismoSchmidlin Júnior, Celso R.
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Exercícios
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Exercícios
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4.3 Capacitância Eletrostática de um Condutor Isolado
EletromagnetismoEletromagnetismoEletromagnetismoSchmidlin Júnior, Celso R.
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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Exercícios
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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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Exercícios
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