Blindagem eletrostática
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Blindagem eletrostática
(UFMG/2010) Para testar as novidades que lhe foram ensinadas em uma aula de Ciências, Rafael faz algumas experiências, a seguir descritas.
Inicialmente, ele esfrega um pente de plástico em um pedaço de flanela e pendura-o em um fio isolante. Observa, então, que uma bolinha de isopor pendurada próxima ao pente é atraída por ele, como mostrado
na Figura I, abaixo.
Figura I:
(...)
Situação III:
Para concluir, Rafael envolve o pente, que continua eletricamente carregado, com a gaiola metálica, como mostrado na Figura III, abaixo, e, novamente, observa o que acontece. RESPONDA: Nessa situação, a bolinha de isopor é atraída pelo pente?
Alguém poderia me dizer se o motivo pelo qual o pente é atraído pela esfera na situação III é por ele não ser um condutor? A bolinha de isopor é considerada uma condutora? Isso aconteceria se fossem dois condutores? Não entendi o motivo de haver atração nesse caso.
Inicialmente, ele esfrega um pente de plástico em um pedaço de flanela e pendura-o em um fio isolante. Observa, então, que uma bolinha de isopor pendurada próxima ao pente é atraída por ele, como mostrado
na Figura I, abaixo.
Figura I:
(...)
Situação III:
Para concluir, Rafael envolve o pente, que continua eletricamente carregado, com a gaiola metálica, como mostrado na Figura III, abaixo, e, novamente, observa o que acontece. RESPONDA: Nessa situação, a bolinha de isopor é atraída pelo pente?
Alguém poderia me dizer se o motivo pelo qual o pente é atraído pela esfera na situação III é por ele não ser um condutor? A bolinha de isopor é considerada uma condutora? Isso aconteceria se fossem dois condutores? Não entendi o motivo de haver atração nesse caso.
Re: Blindagem eletrostática
O pente, eletricamente carregado, cria em torno se si um campo elétrico E.
Este campo ao encontrar a bolinha neutra, causa nela a separação de cargas: cargas de mesmo sinal do pente vão ficar na parte da bolinha mais afastada do pente e cargas de sinal oposto à do pente, vão ficar na parte mais próxima do pente.
Devido à força de atração ser maior do que a de repulsão (devido à diferença entre as distâncias) a força elétrica resultante vai ser de atração.
A gaiola metálica impede que o campo saia fora dela.
Assim, como o campo não chega na bolinha, não vai haver separação de cargas nela e a resultante vai ser nula.
Este campo ao encontrar a bolinha neutra, causa nela a separação de cargas: cargas de mesmo sinal do pente vão ficar na parte da bolinha mais afastada do pente e cargas de sinal oposto à do pente, vão ficar na parte mais próxima do pente.
Devido à força de atração ser maior do que a de repulsão (devido à diferença entre as distâncias) a força elétrica resultante vai ser de atração.
A gaiola metálica impede que o campo saia fora dela.
Assim, como o campo não chega na bolinha, não vai haver separação de cargas nela e a resultante vai ser nula.
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71781
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Blindagem eletrostática
Acho que eu consegui entender o motivo.... Vai haver uma atração por parte da gaiola, não do pente que tá dentro dela: o pente, por estar carregado, induz a estrutura metálica e é ela que irá atrair a bolinha de isopor nessa situação III. Seria isso?
Re: Blindagem eletrostática
Então na situação III a bolinha de isopor não é atraída?Elcioschin escreveu:
A gaiola metálica impede que o campo saia fora dela.
Assim, como o campo não chega na bolinha, não vai haver separação de cargas nela e a resultante vai ser nula.
zShake- Padawan
- Mensagens : 57
Data de inscrição : 10/08/2021
Re: Blindagem eletrostática
Esqueçam as últimas duas linhas da minha explicação.
Na situação inicial o pente tem carga Q e a bolinha está neutra.
Aproximando a bolinha vai haver indução parcial nela: a parte mais próxima do pente vai ter carga -q e a parte mais distante vai ter carga +q
Imagine que a parede da gaiola tenha uma espessura L
Trace uma reta do ponto médio do pente até a bolinha. Esta reta corta a espessura L em dois pontos: o ponto P, mais próximo do pente e o ponto B mais próximo da bolinha.
No ponto P termos indução total ---> na região de P teremos carga - Q e na região de B teremos carga Q
Esta carga Q na região B vai causar indução parcial na bolinha e vai haver atração entre a gaiola e a bolinha.
Na situação inicial o pente tem carga Q e a bolinha está neutra.
Aproximando a bolinha vai haver indução parcial nela: a parte mais próxima do pente vai ter carga -q e a parte mais distante vai ter carga +q
Imagine que a parede da gaiola tenha uma espessura L
Trace uma reta do ponto médio do pente até a bolinha. Esta reta corta a espessura L em dois pontos: o ponto P, mais próximo do pente e o ponto B mais próximo da bolinha.
No ponto P termos indução total ---> na região de P teremos carga - Q e na região de B teremos carga Q
Esta carga Q na região B vai causar indução parcial na bolinha e vai haver atração entre a gaiola e a bolinha.
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71781
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
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