Efisica

Introdução

 

 

Em um corpo feito de material bom condutor, a eletricidade se distribui pela superfície externa. Isso pode ser mostrado muito simplesmente com uma série de experiências.

 

1ª Experiência

 

Eletrizamos um corpo metálico oco que possua um orifício (fig. 26. Tocando a face externa do corpo com o botão de um eletroscópio, as folhas do eletroscópio divergem, mostrando que há carga elétrica nessa face (fig. 27). Depois tocamos a face interna com um corpo de prova (é um disco metálico preso a um cabo isolante). Se nessa face interna houver carga elétrica, o disco metálico se eletrizará por contato. Encostando o disco metálico no botão do eletroscópio, este não revela eletrização. Isso mostra que o corpo de prova não se eletriza, e, portanto, não há carga elétrica na face interna do corpo.
corpo metálico oco eletrizado

Figura 26


2ª Experência (de Faraday)

 

Com uma tela metálica fazemos uma superfície de forma cônica. Um fio f isolante é amarrado ao vértice da superfície. Eletrizando o corpo e tocando-o com o eletroscópio na face externa, este revela existência de carga elétrica nessa face. Tocando a face interna com o corpo de prova e levando-o ao eletroscópio, este não revela a existência de carga no corpo de prova, e, portanto, na face interna do funil. Depois puxamos o fio f, de maneira a virar o funil ao avesso: a face interna ficará sendo externa e vice-versa. Repetindo o exame com o eletroscópio verificaremos que a eletricidade se distribui na nova face externa; portanto, a eletricidade muda de face, de maneira a ficar sempre na face externa.
tela metálica em forma cônica

center>Figura 27

Esta experiência mostra que, mesmo quando a superfície do condutor é descontínua a carga elétrica se distribui pela superficie externa.

O leitor que tiver construído a máquina eletrostática sugerida no tópico Uma Máquina Eletrostática simples, e o eletroscópio sugerido na questão 13 do Capítulo I, poderá comodamente realizar essas duas experiências. O corpo ôco da 1a experiência pode ser uma lata, ou uma chaleira. O corpo de prova pode ser uma moeda amarrada na ponta de um lápis.

 

3ª Experiência ( de Cavendish)

 

Cavendish tomou uma esfera metálica com suporte isolante, e dois hemisférios que se adaptam perfeitamente à esfera, cada um com um cabo isolante (fig. 28). Eletrizou a esfera. Depois adaptou os dois hemisférios à esfera, e afastou-os. Depois de tê-los afastado, observou que a esfera estava neutra; a face interna dos hemisférios estava neutra; a face externa estava eletrizada. Concluiu que, quando os hemisférios foram adaptados, de maneira que passaram a formar um só corpo com a esfera, a eletricidade passou para a face externa desse conjunto.

uma esfera metálica com suporte isolante, e dois hemisférios

Figura 28

Explicação – Essas três experiências mostram que nos condutores a eletricidade se distribui pela superfície externa. A explicação que damos para esse fato é a seguinte: a carga de um corpo é a soma das cargas elétricas de um grande número de partículas eletrizadas com cargas de mesmo sinal: essas partículas, por terem cargas de mesmo nome, repelem-se. Portanto, tendem a afastar-se o mais possível. Por isso tendem a ocupar a maior superfície possível no corpo. E a maior superfície possível é a externa.

 

 

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