Verdadeiro ou falso?
Para um corpo condutor ligado à Terra:
e) O campo elétrico é nulo em qualquer ponto da sua superfície.
Para um corpo condutor ligado à Terra:
e) O campo elétrico é nulo em qualquer ponto da sua superfície.
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma afirmação para analisar: “Para um corpo condutor ligado à Terra, o campo elétrico é nulo em qualquer ponto da sua superfície.” O assunto aqui é eletrostática, mais especificamente sobre como os campos elétricos se comportam em condutores que estão conectados à Terra (ou seja, aterrados). Vamos precisar entender como os elétrons se distribuem em um condutor e como isso afeta o campo elétrico na superfície.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que em um condutor em equilíbrio eletrostático, os elétrons se distribuem de maneira que o campo elétrico no interior do condutor seja zero. Isso acontece porque os elétrons se movem livremente dentro do material condutor até que não haja mais força elétrica agindo sobre eles internamente.
Passo 3
Quando o condutor está ligado à Terra (aterrado), ele pode trocar elétrons com a Terra. Isso significa que o potencial elétrico do condutor fica igual ao potencial da Terra, que consideramos como referência zero. Essa conexão ajuda a manter o equilíbrio, permitindo que elétrons fluam para o condutor ou saiam dele conforme necessário para neutralizar qualquer carga excessiva.
Passo 4
Agora, sobre o campo elétrico na superfície do condutor: Embora o campo elétrico seja zero dentro do condutor, na superfície ele não é nulo. Na verdade, o campo elétrico na superfície de um condutor é perpendicular à superfície e está relacionado à densidade de carga na superfície. A fórmula que relaciona o campo elétrico $ E $ na superfície com a densidade superficial de carga $ \sigma $ é:
onde $ \varepsilon_0 $ é a permissividade do vácuo.
Passo 5
Então, se o campo elétrico na superfície dependesse da densidade de carga, e essa densidade pode não ser zero, isso significa que o campo elétrico na superfície pode não ser nulo. Portanto, afirmar que o campo elétrico é nulo em qualquer ponto da superfície de um condutor aterrados não está correto.
Resposta
Falso. O campo elétrico na superfície de um corpo condutor ligado à Terra não é nulo em todos os pontos da sua superfície.