Física para o Ensino Médio Gravitação, Eletromagnetismo e



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gaiola de faraday.


Física para o Ensino Médio – Condutor carregado
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Em dias de chuva o interior de um automóvel apresenta uma óti-
ma proteção contra relâmpagos. Se acontecer de um raio cair no carro, 
qualquer pessoa em seu interior está a salvo da descarga, pois no inte-
rior de uma caixa metálica o campo elétrico se anula. É por este motivo 
que um avião pode atravessar tempestades sem fritar seus ocupantes.
O PODER DAS PONTAS
 
Vimos que as cargas elétricas tendem a se acumular na super-
fície dos condutores. Se o condutor possuir regiões pontiagudas ele 
acaba acumulando uma quantidade maior de cargas nessas regiões 
do que em áreas mais planas. Devido à maior densidade de cargas 
nas pontas, o campo elétrico acaba ficando mais intenso nessas regi-
ões. Isto propicia uma maior atração de cargas elétricas que estejam 
na vizinhança.
 
Este fenômeno ocasionou a invenção do para-raios. Este equi-
pamento consiste em uma ponta metálica colocada em um lugar alto 
e conectada com a terra. Durante tempestades as nuvens ficam car-
regadas eletricamente. Um para-raios, devido ao campo elétrico a 
sua volta, atrai para si as cargas em excesso das nuvens, evitando 
que a descarga elétrica se dê em outro ponto indesejável da vizi-
nhança. Após as cargas atingirem o para-raios elas são conduzidas 
para a terra, que é capaz de aceitar qualquer quantidade de cargas. 
Pode acontecer também de as cargas serem atraídas da terra pelas 
nuvens.  Neste  caso,  elas  sobem  pelo  fio-terra  do  para-raios  e  são 
liberadas na atmosfera pela ponta.
Exemplo:
Uma esfera metálica sofreu um processo de carga por indução, receben-
do 81 
m
C de carga positiva. Sabendo que o raio da esfera vale 20 cm, 
determine o campo e o potencial elétrico nos pontos A, B e C indicados 
na figura abaixo. Utilizando estes pontos de referência, esboce os gráfi-
cos de E e U  como função da distância ao centro geométrico da esfera.


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Obs.: O potencial em A deve ser igual ao potencial em B, pois se houves-
se uma ddp entre A e B, então uma carga colocada entre A e B sofreria 
uma força, o que é incompatível com o fato de o campo elétrico ser nulo 
nesta região.
Exercícios: 
       
 
1. (PUCRS) 
I. A força de interação eletrostática entre duas cargas q
1
 e q
2
 será alterada 
se uma outra carga q
3
 for aproximada de q
1
 e q
2
.
II. Se o potencial elétrico for constante numa região do espaço, a 
intensidade do campo elétrico será nula.
III. Um objeto eletricamente neutro pode ficar polarizado eletricamente 
sob a ação de um campo elétrico externo.
IV. As linhas de força do campo elétrico criado por um corpo carregado e 
isolado podem se interceptar.


Física para o Ensino Médio – Condutor carregado
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Analisando as afirmativas, são corretas
a) I e II  
b) I e III 
c) II e III 
d) II e IV 
e) III e IV
2. (UFSM) São feitas as seguintes afirmações a respeito de um condutor 
eletrizado e em equilíbrio eletrostático:
I - A carga elétrica em excesso localiza-se na superfície externa.
II - No seu interior, o campo elétrico é nulo.
III - No seu interior o potencial elétrico é nulo.
Está(ão) correta(s):
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas I e III.
3. (UCS) Certa civilização antiga atribuía a uma estátua de ouro poderes 
mágicos de fertilidade. A mulher que, em dias que prenunciassem tem-
pestade, subisse num altar de madeira e, ao colocar suas mãos sobre 
o ídolo, tivesse os fios de cabelo eriçados, estaria abençoada. Conta-se 
que as mulheres que não agradavam ao ídolo eram alvejadas com raios 
vindos do céu. A despeito da mitologia envolvida na história, este é um 
claro caso de eletrostática em que:
a) a mulher, ao colocar suas mãos no ídolo, fica com o mesmo potencial 
elétrico deste.
b) o altar de madeira funciona como um condutor que permite a eletrização 
do corpo da mulher frente às nuvens com carga elétrica.
c) o ouro não permite acúmulo de carga elétrica no ídolo frente às 
nuvens eletrizadas.


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d) a cabeça da mulher está num potencial elétrico maior do que seus 
pés, por isso seus cabelos eriçam.
e) os raios só atingiam as mulheres que, ao serem carregadas eletrica-
mente, não apresentassem campo elétrico.
4. (UPF) Considere um cubo metálico carregado positivamente com uma 
carga de 2 coulombs. Neste caso,
a) no interior do cubo não existe potencial elétrico;
b) no exterior do cubo pode-se calcular o potencial pela fórmula: 
V = k Q/R;
c) no interior do cubo, o campo elétrico é calculado por E = V/L, onde 
L é o valor da aresta do cuboV é o potencial e E é a intensidade do 
campo elétrico.
d) o interior do cubo funciona como uma gaiola de Faraday;
e) se forem dobradas as dimensões do cubo, a carga do mesmo reduz-
se a um coulomb.
5. (UERGS) Uma esfera metálica homogênea, está eletrizada negativa-
mente. Se ela estiver isolada, então sua carga,
a) distribui-se por todo seu volume e com densidade aumentando com a 
distância do centro.
b) distribui-se por todo seu volume e com densidade diminuindo com a 
distância do centro.
c) acumula-se no centro.
d) distribui-se uniformemente por todo o seu volume.
e) distribui-se uniformemente na sua superfície.
6. (UFRGS) A figura (I) representa, em corte, uma esfera maciça de raio R
contendo carga elétrica Q, uniformemente distribuída 


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