1. CONDUTOR ELÉTRICO EM EQULÍBRIO
Um condutor está em equilíbrio eletrostático quando não existe fluxo de cargas ordenado nele. Em um condutor não eletrizado, os elétrons possuem um movimento desordenados.
Em um condutor carregado, as cargas de mesmo sinal se repelem e se situam na superfície do condutor, em equilíbrio eletrostático.
2. CAMPO ELÉTRICO DE UM CONDUTOR ESFÉRICO
Em condutor eletrizado, as cargas se situam na superfície do condutor. O campo elétrico resultante no interior será nulo (E = 0).
3. POTENCIAL ELÉTRICO DE UM CONDUTOR ESFÉRICO
O potencial elétrico dentro de um condutor carregado eletricamente é sempre constante, em todos os seus pontos internos.
Para qualquer ponto externo ao condutor, o potencial vale:
\({V_{ext}} = \frac{{k.Q}}{d}\)
Para os pontos internos e na superfície da esfera, o potencial vale:
\({V_{int}} = \frac{{k.Q}}{R} = const\)
O gráfico resumo o comportamento do potencial elétrico no condutor esférico.
4. A BLINDAGEM ELETROSTÁTICA
O campo elétrico de um condutor carregado e em equilíbrio eletrostático é nulo. Por consequência, o potencial elétrico é constante. Por isso, uma pessoa dentro de um dispositivo nessas condições não leva choque. Este dispositivo é a Gaiola de Faraday.
Por isso, um avião não sofre danos ao passar por uma tempestade de raios. Os elétrons do raio atingem o avião e se espalham pela superfície externa do mesmo e se dissipam pelo ar. Lembre-se que o avião é feito de um material condutor. Da mesma forma, o melhor lugar para se proteger de uma tempestade de raios é o interior de um veículo.
Lembre-se que uma onda eletromagnética (rádio, TV, celular, wifi, luz, raios-x, etc) é formado por um campo elétrico e um campo magnético perpendiculares entre si.
Ora, como o campo elétrico é nulo dentro de um condutor eletrostático, uma onda eletromagnética não pode existir. Esse fenômeno é conhecido como blindagem eletrostática.
A blindagem ocorre em certas situações do cotidiano, especialmente quando o sinal do celular desaparece dentro de um elevador. Além disso, a blindagem é usada para proteger circuitos eletrônicos sensíveis a interferência de ondas eletromagnéticas externas.
5. O PODER DAS PONTAS
Em um condutor que não é simétrico, ou seja, que possuem regiões pontudas, é possível demonstrar que a carga elétrica se acumula mais nessas regiões. Por isso, a concentração de cargas gera um campo elétrico mais forte nas regiões de ponta. A esta propriedade se dá o nome de poder das pontas. É por este motivo que os para-raios tem a sua extremidade pontuda, na ponta dele existe um acúmulo de cargas maior do que em outras regiões próximas.
6. POTENCIAL ELÉTRICO TERRESTRE
A Terra é uma esfera condutora gigante e o seu potencial elétrico aumenta à medida que caminhamos para o seu interior. A Terra comporta-se como um condutor eletricamente carregado com cargas negativas, e do ponto de vista da eletrostática, está em equilíbrio.
Como seu potencial tem sempre o mesmo valor, ele não influencia diretamente em qualquer cálculo sobre a diferença de potencial aplicada em algum material. Desta forma, devido a falta de influência, convenciona – se que o potencial da Terra é zero.
VTerra = 0