Ao aproximar um ímã de um pedaço de ferro, ou um corpo eletrizado de um outro material, percebe-se que de alguma forma estes corpos interagem, mesmo sem haver nenhum contato. Por exemplo, o ímã atrai um pedaço de ferro, e um pente eletrizado atrai pequenos pedaços de papel, mas não existe nenhum toque entre os corpos para que ocorra a atração.
Esse tipo de interação é devido ao campo magnético do ímã e ao campo elétrico de um corpo eletrizado. Pode-se imaginar que existe algo em volta do corpo eletrizado que comunica ao espaço em seu redor que ali existe uma carga elétrica, o mesmo ocorrendo com o ímã, neste caso que existe um pólo magnético.
3.1- Rigidez dielétrica:
A corrente elétrica é caracterizada pelo movimento de elétrons livres, como em um fio condutor, mas existem materiais que apresentam poucos elétrons livres, então este material é um mau condutor de eletricidade,ou um isolante (dielétrico).
Em um isolante os elétrons estão fortemente presos aos seus respectivos átomos. À medida que este material é exposto a um campo elétrico, este campo tenta arrancar os elétrons das camadas mais externas de seus átomos. Para um certo valor limite, que depende de cada material, o campo torna-se tão intenso que os átomos não conseguem mais segurar seus elétrons, então o material deixa de ser um isolante e passa a ser um condutor, já que fica com muitos elétrons livres. Este valor limite que o material suporta antes de se tornar um condutor é a rigidez dielétrica do material.
Por exemplo, o ar é um bom isolante elétrico, mas se o campo elétrico ultrapassar o valor de 3,0 x 10 6 N/C, que é a rigidez dielétrica do ar, ele deixa de ser um isolante e passa a ser um condutor de eletricidade, então ocorre a centelha ou faísca, que é a corrente elétrica passando pelo ar e ionizando-o. Este fato é observado principalmente em relâmpagos, e experiências de eletrostática (como na figura a seguir).
3.2- Poder das pontas:
Em um condutor eletrizado (carregado eletricamente) a carga elétrica tende a se espalhar por sua superfície, mas nas regiões pontiagudas ocorre um grande acúmulo de cargas elétricas. Então nas regiões das pontas o valor do campo elétrico é muito maior do que no restante do condutor. É muito difícil acumular uma carga elétrica muito grande em um corpo com uma forma pontiaguda, já que mesmo que o valor do campo elétrico seja pequeno em todo o corpo, nas pontas o valor pode ser muito grande ultrapassando a rigidez dielétrica do ar, então o ar nas proximidades das pontas torna-se condutor e a carga elétrica escapa do material por ali. Portanto se uma pessoa deseja colocar uma grande quantidade de carga em um condutor deve-se utilizar um condutor de forma esférica.
3.3- Pára-Raios:
O funcionamento do pára-raio é baseado no poder das pontas. Quando uma nuvem carregada eletricamente passa por cima de um pára-raio o campo elétrico em sua ponta torna-se muito intenso tornando o ar condutor, então a probabilidade do raio cair no pára-raio é muito maior do que do raio cair em sua vizinhança. Experiências mostram que a ação protetora do pára-raio estende-se a uma distância aproximadamente igual ao dobro de sua altura.
Aula 3 em pdf
http://rapidshare.com/files/117844494/Aula_3.pdf.html
Por: Felipe Novaes
(Fonte: Máximo, Alvarenga. Curso de Física, vol 3)
Nenhum comentário:
Postar um comentário