Descreva o que ocorre quando um sólido é colocado na presença de um campo elétrico. Especifique a descrição para metais e para isolantes.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente descrever o que acontece quando um sólido é colocado na presença de um campo elétrico. Vamos focar em dois tipos de materiais: metais (que são condutores) e isolantes. Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons se comportam nesses materiais quando expostos a um campo elétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre os metais. Metais são conhecidos por serem bons condutores de eletricidade. Isso acontece porque eles têm elétrons livres, ou seja, elétrons que não estão fortemente ligados aos átomos e podem se mover facilmente dentro do material.
Passo 3
Quando um metal é colocado em um campo elétrico, esses elétrons livres começam a se mover na direção oposta ao campo. Esse movimento cria uma distribuição de cargas que, na prática, faz com que o campo elétrico dentro do metal seja cancelado. Isso significa que, dentro do metal, não há campo elétrico resultante porque os elétrons se rearranjaram para neutralizar qualquer campo aplicado.
Passo 4
Agora, vamos falar sobre os isolantes. Diferente dos metais, os isolantes não têm elétrons livres. Os elétrons em isolantes estão fortemente ligados aos seus átomos ou moléculas, o que impede que eles se movam livremente.
Passo 5
Quando um isolante é colocado em um campo elétrico, os elétrons não conseguem se mover livremente para cancelar o campo. Contudo, os elétrons nos átomos ou moléculas podem se deslocar um pouco de suas posições originais, causando o que chamamos de polarização. Isso significa que as cargas positivas e negativas dentro do material se deslocam ligeiramente em direções opostas, mas sem a livre movimentação observada nos metais.
Resposta
Então, resumindo: quando um sólido metálico é colocado em um campo elétrico, os elétrons livres nos metais se movem para neutralizar o campo interno, mantendo o campo dentro do metal praticamente inexistente. Por outro lado, em isolantes, os elétrons não se movem livremente, mas os átomos ou moléculas sofrem um deslocamento leve de cargas, causando polarização sem eliminar o campo interno.