O que é equilíbrio eletrostático?

Equilíbrio eletrostático é um estado alcançado por condutores carregados em que uma carga elétrica entre dois condutores está na distância necessária para reduzir de forma otimizada as cargas repulsivas dentro e abaixo das superfícies dos condutores. Um condutor é um material que permite que os elétrons se movam livremente de átomo a átomo.

Quando um condutor adquire uma carga em excesso, a carga se move livremente em torno do condutor de uma forma que reduz as forças repulsivas do condutor. Uma das principais características de um condutor que atingiu o equilíbrio eletrostático é que a carga elétrica em qualquer lugar abaixo da superfície do condutor ou dentro dela é zero.

Isso é melhor ilustrado considerando o espaço entre dois círculos concêntricos em que o círculo interno e o círculo externo são os condutores carregados. Por exemplo, se o círculo externo estiver carregado positivamente e o círculo interno negativamente, os dois condutores atingirão o equilíbrio eletrostático apenas quando o espaço entre os círculos for o correto para equilibrar as cargas negativas e positivas. Assim, se houver alguma força elétrica permanecendo dentro ou abaixo da superfície de qualquer um dos condutores, elas serão atraídas para a superfície até que o espaço seja adequado para um equilíbrio entre as cargas negativas e positivas. Esse princípio foi demonstrado pela primeira vez pelo físico britânico Michael Faraday no século 19.