quarta-feira, 22 de janeiro de 2014

Não entendo como tende-se a acumular elétrons em regiões pontiagudas. Na minha concepção, aumentaria a repulsão e eles se afastariam. O senhor poderia me explicar ? Grato.

Para começar, isso só acontece em condutores sólidos em equilíbrio eletrostático. Não em outras condições. Nesse caso, todo o volume do sólido condutor é equipotencial, pois, se não fosse, haveria campo elétrico entre suas partes, que empurraria as cargas e elas se moveriam, contrariando a hipótese de equilíbrio. Imagine que o sólido sejam duas esferas metálicas ligadas por um fio condutor. Pode-se provar que o potencial de uma esfera é proporcional a Q/R, sendo Q sua carga e R seu raio. Se eles estão no mesmo potencial, a maior terá mais carga, diretamente proporcional ao raio. Mas sua superfície será proporcional ao quadrado do raio. Então a densidade superficial de cargas Q/A será inversamente proporcional a R, pois Q é proporcional a R e A é proporcional a R². Ou seja, a menor terá maior densidade da cargas e, logo, elas ficarão mais próximas na menor, mesmo que o total seja menor. Agora pense que você tirou o fio e soldou as esferas. Será a mesma coisa. Pense que uma das esfera seja bem menor do que a outra. Isso será como se fosse uma ponta da esfera grande. Então as cargas se acumulam nas pontas. Elas não se repelem porque o campo gerado é perpendicular à superfície, empurrando as cargas para fora. Não há campo nem paralelo à superfície nem voltado para dentro do volume, pois isso ocasionaria corrente e, então, a hipótese de equilíbrio estaria derrubada.

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