UFU 2015-2 — questão 20 de Física
Enunciado em texto
A Gaiola de Faraday nada mais é do que uma blindagem eletrostática, ou seja, uma superfície condutora que envolve e delimita uma região do espaço. A respeito desse fenômeno, considere as seguintes afirmativas.
I. Se o comprimento de onda de uma radiação incidente na gaiola for muito menor do que as aberturas da malha metálica, ela não conseguirá o efeito de blindagem.
II. Se o formato da gaiola for perfeitamente esférico, o campo elétrico terá o seu valor máximo no ponto central da gaiola.
III. Um celular totalmente envolto em um pedaço de papel alumínio não receberá chamadas, uma vez que está blindado das ondas eletromagnéticas que o atingem.
IV. As cargas elétricas em uma Gaiola de Faraday se acumulam em sua superfície interna.
Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas.
A) I e II.
B) I e III.
C) II e III.
D) III e IV.
(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2015-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro afirmativas sobre a blindagem de uma gaiola de Faraday.
Passo 1 — afirmativa I. Uma malha metálica só bloqueia ondas eletromagnéticas cujo comprimento de onda seja bem maior que os furos da malha. Se o comprimento de onda for muito menor que as aberturas, a onda passa pelos furos (é por isso que vemos, com luz visível, através da tela de metal da porta do micro-ondas, enquanto as micro-ondas, de comprimento de onda de centímetros, ficam presas). Verdadeira.
Passo 2 — afirmativa II. Num condutor em equilíbrio eletrostático, as cargas se arrumam na superfície de modo que o campo elétrico no interior oco (sem cargas lá dentro) é nulo em todos os pontos, inclusive no centro, qualquer que seja o formato. Falsa.
Passo 3 — afirmativa III. O papel alumínio fechado em volta do celular funciona como uma gaiola de Faraday contínua: as ondas de rádio da rede induzem correntes no metal que impedem o campo de chegar ao aparelho, e ele perde o sinal. Verdadeira.
Passo 4 — afirmativa IV. Num condutor eletrizado em equilíbrio, as cargas em excesso se repelem e ficam o mais longe possível umas das outras: na superfície externa. Falsa.
Conferindo: corretas I e III, alternativa B.
⚠️ A armadilha: a afirmativa II parece razoável (“no centro o campo é máximo”), mas a essência da blindagem é justamente o campo zero no interior. Quem aceita II cai em (A) ou (C).
A ideia em uma frase: dentro de um condutor fechado o campo elétrico é nulo e as cargas ficam por fora; e uma malha só barra ondas maiores que os seus furos.
Resposta: alternativa B (I e III).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.