Questão CEFET/1º semestre 2011

O eletroscópio da figura, eletrizado com carga desconhecida, consiste de uma esfera metálica ligada, através de uma haste condutora, a duas folhas metálicas e delgadas. Esse conjunto encontra-se isolado por uma rolha de cortiça presa ao gargalo de uma garrafa de vidro transparente, como mostra a figura.

Sobre esse dispositivo, afirma-se:

I- As folhas movem-se quando um corpo neutro é aproximado da esfera sem tocá-la.

II- O vidro que envolve as folhas delgadas funciona como uma blindagem eletrostática.

III- A esfera e as lâminas estão eletrizadas com carga de mesmo sinal e a haste está neutra.

IV- As folhas abrem-se ainda mais quando um objeto, de mesma carga do eletroscópio, aproxima-se da esfera sem tocá-la.

Estão corretas apenas as afirmativas

a) I e II.

b) I e IV.

c) II e III.

d) III e IV.

GABARITO: b

Comentários: as afirmativas I e IV estão corretas e a III esta incorreta. É importante frisar que o eletroscópio serve apenas para mostrar se o corpo (que se aproxima da esfera) está ou não eletrizado. Estar eletrizado é estar com  cargas positivas ou cargas negativas a mais, já o corpo neutro tem cargas positivas e cargas negativas em mesma quantidades. Quanto a questão II, esta incorreta pois o vidro não é condutor elétrico e não pode agir como blindagem eletrostática. Leia os dizeres abaixo e entenderá:

Blindagem eletrostática

É importante sabermos que quando um campo elétrico estiver no interior de certo condutor, ele será sempre nulo, sendo oco ou maciço.
O primeiro a destacar isso foi o grande físico inglês Michael Faraday (1791 - 1867). Ele construiu uma gaiola feita com tela metálica (fig. 16) e colocada sobre suportes isolantes. Veja a figura:

observe que o eletroscópio no interior da grade metálica não sofreu interferência do corpo eletrizado. 

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

Vejamos um exemplo:

Considerando um condutor oco e metálico e eletrizado, devemos saber que todas as cargas elétricas têm por fim se localizar rapidamente na sua superfície externa, se espalhando de modo que com isso o campo elétrico se torne nulo, nos pontos do interior do condutor.

ilustramos um experimento em, que, por meio de um aparelho elétrico, foi produzida uma grande faísca elétrica (semelhante a um raio) que foi lançada sobre a carcaça de um automóvel. Como a carcaça é metálica e está sobre suportes isolante (pneus de borracha) o passageiro nada sente.

Blindagem eletrostática: uma pessoa que está dentro do carro, está protegida de raios em dias chuvosos.