Questão 127 do Enem 2024: linhas de campo elétrico e blindagem eletrostática

Resolução comentada

O que a questão pede

Como ficam as linhas de campo quando um cilindro metálico oco é colocado entre as barras. É preciso saber duas coisas: o que acontece com o campo dentro de um condutor e como as linhas chegam à superfície dele.

Dentro do condutor: campo nulo

Um metal tem elétrons livres. Quando ele é colocado num campo elétrico, esses elétrons se movem até que o campo dentro do metal fique zero. É o equilíbrio eletrostático:

• o lado do cilindro voltado para A (positiva) fica com excesso de elétrons (negativo);
• o lado voltado para B (negativa) fica com falta de elétrons (positivo).

Essas cargas induzidas criam um campo que cancela o campo das barras no interior. No espaço oco dentro do cilindro, o campo também é zero. Isso é a blindagem eletrostática.

Na superfície: linhas perpendiculares

Do lado de fora, as linhas de campo:

• saem de A e vão em direção ao cilindro, chegando perpendiculares à superfície dele (nas cargas negativas induzidas);
• saem perpendiculares do outro lado (das cargas positivas induzidas) e seguem até B.

Nenhuma linha entra no cilindro, e elas não se cruzam.

É a gaiola de Faraday: o mesmo motivo de o celular perder sinal dentro do elevador e de quem está dentro de um carro atingido por um raio ficar protegido.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E