Física para o Ensino Médio Gravitação, Eletromagnetismo e ... - pucrs

Prof. Cássio Stein Moura
as cargas se rearranjam sobre a superfície e o corpo atinge o equilíbrio
eletrostático. Logo, não existe excesso de carga no interior do
condutor e, portanto, em seu interior o campo elétrico é nulo. Se o
campo elétrico é nulo, uma carga não sofre força nenhuma, independentemente
de qual região interna do condutor ela esteja. Se não há
força, então temos que o potencial elétrico no interior do condutor
é constante e igual ao da superfície.
O fato de as cargas se acumularem na superfície do condutor foi
demonstrado em 1729, por Stephen Gray, ao carregar cubos feitos de
material condutor. Tanto os cubos ocos quanto os maciços apresentavam
as mesmas propriedades elétricas, indicando que o miolo do corpo
não continha carga nenhuma. Em 1767, Joseph Priestley mostrou que,
quando dentro de um corpo condutor oco fosse colocado um objeto com
carga elétrica, este não sofreria força elétrica alguma.
Na região externa ao corpo carregado, seja ele isolante ou condutor,
tanto o campo quanto o potencial elétrico se comporta como se
toda a carga estivesse concentrada num ponto no seu centro. Em outras
palavras, para pontos externos ao corpo é indiferente se as cargas estiverem
distribuídas por todo ele ou se estivessem contidas em apenas
uma partícula. Como as linhas de campo elétrico se orientam de forma
radial em relação à partícula com carga, no caso de uma esfera carregada,
as linhas de campo devem ser perpendiculares à superfície.
A EXPERIÊNCIA DE fARADAY
O fato de o campo elétrico ser nulo no interior de um condutor
permite a construção de uma blindagem eletrostática, que protege
da ação de campos elétricos qualquer corpo colocado em seu interior.
Este fato foi confirmado experimentalmente por Michael Faraday, em
1836. No experimento, Faraday entrou em uma caixa, cujas paredes
eram feitas de metal, portando instrumentos que detectariam a existência
de qualquer campo elétrico. Enquanto ele estava lá dentro, uma
grande descarga elétrica foi dirigida ao aparato. Nenhum campo elétrico
foi detectado no interior da caixa e o cientista pôde sair completamente
ileso. Graças a sua coragem, o equipamento ficou conhecido
como gaiola de faraday.
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