Física · campo elétrico · condutor em equilíbrio eletrostático · blindagem eletrostática
Em um experimento de laboratório, duas barras metálicas, A e B, são carregadas com cargas opostas e imersas em óleo. Farelo de milho é jogado sobre o óleo e, após um certo tempo, o farelo assume o formato das linhas de campo elétrico entre as barras. A figura representa a vista superior desse experimento. ALMEIDA, M. A. T. Introdução às ciências físicas 2 — volume 4: módulo 4. Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2007 (adaptado). Ao repetir o experimento colocando um cilindro metálico oco entre as placas, o esquema que representa o formato das linhas de campo assumido pelo farelo é:
O que a prova mostra
As alternativas desta questão também são desenhos.
No enunciado: vista de cima de duas barras metálicas verticais e paralelas. A da esquerda é marcada A, com cinco sinais + à sua esquerda; a da direita é marcada B, com cinco sinais − à sua direita. Entre as duas, cinco linhas horizontais laranja, retas e igualmente espaçadas, com setas apontando da esquerda para a direita (de A para B).
Nas alternativas, as mesmas duas barras (A com +, B com −) e um círculo preto vazio no meio, que é o cilindro metálico oco visto de cima:
Fonte impressa: ALMEIDA, M. A. T. Introdução às ciências físicas 2 — volume 4: módulo 4. Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2007 (adaptado).
linhas retas da esquerda para a direita, que atravessam o círculo sem desviar e continuam do outro lado
linhas retas com as setas apontando da direita para a esquerda (de B para A), atravessando o círculo
linhas com as setas apontando da direita para a esquerda, que convergem para o círculo e saem dele do outro lado, curvando-se junto à sua superfície
linhas da esquerda para a direita que entram no círculo e se cruzam dentro dele, formando um X no interior
linhas da esquerda para a direita que chegam à borda do círculo e saem do outro lado, curvando-se junto à superfície, sem nenhuma linha dentro do círculo
Dentro de um condutor oco em equilíbrio o campo elétrico é nulo. As linhas chegam à superfície do cilindro e saem do outro lado, sem entrar.
Por que a E é a certa
As linhas de campo saem da barra positiva e vão para a negativa. Ao colocar um cilindro metálico oco no caminho, as cargas livres do metal se reorganizam até anular o campo no interior: é a blindagem eletrostática, o mesmo efeito da gaiola de Faraday. Do lado de fora, as linhas chegam à superfície do cilindro e continuam do outro lado, mas nenhuma atravessa o interior. O desenho certo mantém o sentido de A para B e deixa o miolo do círculo vazio.
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Precisava saber