Efisica

Anteparos eletrostáticos, ou blindagens eletrostácas - gaiola de Faraday

 

 

Vimos no tópico "Experiências", que a carga elétrica de um condutor se distribui pela superfície externa. No tópico "Campo no Interior de um Condutor" provamos que o campo elétrico no interior de um condutor é nulo. Esses fatos indicam que um campo elétrico nunca penetra num espaço completamente envolvido por condutor. Qualquer corpo A colocado no interior de um condutor ôco B (fig. 73) não sofre ação de campos elétricos externos. O condutor ôco faz uma blindagem ao campo eletrostático.

blindagens eletrostácas

Figura 73

Esse fato é usado na prática para a proteção de instrumentos elétricos sensíveis contra a influência de campos elétricos externos. Encerra-se o instrumento em uma caixa metálica ligada à terra.

Uma experiência ilustrativa e simples pode ser feita com a gaiola de Faraday. Um pêndulo elétrico neutro é colocado sobre um prato metálico ligado à terra. Aproximando-se do pêndulo um corpo carregado A, o pêndulo é eletrizado por indução e é atraído (fig. 74-a). Depois se cobre o pêndulo com uma gaiola. Aproximando-se o corpo eletrizado, agora o pêndulo não se eletriza e não se move, por mais finos que sejam os arames da gaiola (fig. 74-b). Vemos que o campo elétrico não penetra no espaço envolvido por um condutor, mesmo quando a superfície desse condutor é descontínua.

Se o condutor estiver isolado, podemos carregá-lo tão intensamente quanto quisermos, mas o campo não penetrará na região que ele envolve.

Faraday realizou essas experiências no ano de 1836. Para demonstrar indubitavelmente o fato, fez o seguinte: construiu uma caixa de dimensões tais que ele coubesse dentro dela. Revestiu-a de material condutor, e isolou-a da terra. Entrou na caixa com um eletroscópio. Mandou carregar a caixa com descargas elétricas intensas. O eletroscópio, no interior da caixa, não acusou a presença de nenhum campo elétrico, e o próprio Faraday nada sentiu.

gaiola de Faraday

Figura 74

Nota: Depois de ter estudado todo este Capítulo III, o leitor pode concluir como é importante em Eletrostática a noção de densidade elétrica superficial.

 

 

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