Blindagem eletrostática e a Gaiola de Faraday

Posted: 26 Feb 2019 02:52 AM PST

Na postagem de hoje vamos estudar sobre um importante conceito dentro da área da eletricidade, que é a blindagem eletrostática. Vamos explicar como se dá o seu funcionamento, além de apresentar o seu exemplo mais famoso, a gaiola de Faraday.

Um corpo condutor pode ser eletrizado de três maneiras diferentes, seja por contato, indução ou atrito (você pode relembrar aqui). Ao ser eletrizado, as cargas elétricas presentes no corpo irão se dividir uniformemente através da superfície do corpo, uma vez que as cargas tendem a se afastar devido a repulsa das cargas de mesmo sinal. Ao atingir um nível de equilíbrio, onde não haverá a movimentação destas cargas, dizemos que a superfície atingiu o equilíbrio eletrostático.

Entre as propriedades de uma superfície condutora que esteja em equilíbrio eletrostático, a que vamos destacar é a blindagem eletrostática. A blindagem eletrostática afirma que o campo elétrico no interior da superfície condutora seja nulo, o que ocorre devido a distribuição equitativa das cargas, as quais falamos anteriormente.

E qual as vantagens desse fenômeno? São várias! A blindagem eletrostática é utilizada para proteger equipamentos que não podem sofrer a ação de cargas elétricas internas, como as televisões e rádios, que possuem suas superfícies eletrônicas envolvidas por uma superfície metálica, de modo a evitar a interferência de campos elétricos e magnéticos externos, o que poderia levar ao mal funcionamento de seus componentes.

Outra aplicação importantíssima está nos automóveis e aviões. Devido a blindagem eletrostática dos veículos, que possuem de maneira simplificada uma esfera de metal condutor (lataria do veículo) sobre um material isolante (pneus), é possível estar em segurança na ocorrência de acidentes com a rede elétrica por exemplo. Nessas situações, é necessário que os ocupantes permaneçam dentro do veículo até o desligamento da eletricidade, pois ao saírem a blindagem será rompida e o ocupante receberá uma forte descarga elétrica. Este mesmo conceito, aplicado aos aviões, permite as viagens na ocorrência de raios, pois a superfície metálica do avião funcionará de maneira que seu interior não possua nenhuma carga elétrica!

Gaiola de Faraday

A descoberta e comprovação da blindagem eletrostática foi feita pelo físico e químico inglês Michael Faraday(1791-1867). Faraday, no ano de 1836, entrou em uma gaiola de material condutor e se sentou em uma cadeira, feita de um material isolante, como madeira e borracha. Na sequência, a gaiola foi devidamente fechada e submetida a descargas elétricas. Como esperado, nada aconteceu com o físico. Esse experimento, ficou mundialmente conhecido como Gaiola de Faraday. A seguir temos uma imagem de uma gaiola de Faraday, similar ao utilizado no primeiro experimento.

Atualmente existem diversos eventos e locais que permitem você observar (e até mesmo testar, se tiver vontade!) uma Gaiola de Faraday. Embora esteja completamente provado que o corpo no interior de um condutor permaneça isolado devido a distribuição de cargas em sua superfície, não são todas as pessoas que possuem coragem para comprovar isso!

Os conceitos de blindagem eletrostática e a Gaiola de Faraday não apresentam equações, porém o seu entendimento está muito presente em situações de nosso dia a dia, além de envolver diversos conceitos da eletricidade, sendo uma figura quase certa em vestibulares. Portanto, é importante entendermos mais esse conceito muito interessante, além de suas aplicações!

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