1*. Explique em palavras:
(a) O que é carga elétrica e o fato dela ser uma grandeza conservada.
(a) O que é carga elétrica e o fato dela ser uma grandeza conservada.
Passo 1
Beleza, o exercício pede para a gente explicar em palavras duas coisas: (a) o que é carga elétrica e (b) por que dizemos que ela é uma grandeza conservada. Isso cai dentro de eletrostática básica, e vamos precisar entender desde o que acontece no nível de átomos (prótons e elétrons) até o conceito de conservação (que significa “não se cria nem se destrói, só se transfere”).
Passo 2
O que é carga elétrica?
- Lá no átomo, a gente tem prótons (com carga positiva) e elétrons (com carga negativa).
- A carga elétrica é uma propriedade fundamental dessas partículas que faz elas se atraírem (sinais opostos) ou se repelirem (mesmo sinal).
- Em termos práticos, é como medir “quanto” de eletricidade um corpo tem. A unidade no SI é o coulomb (C).
- Teoria básica: cada elétron carrega
,C e cada próton carrega ,C. - Se um objeto ganha elétrons, fica com carga negativa; se perde, fica positivo. Se tiver o mesmo número de prótons e elétrons, está neutro.
Passo 3
Por que a carga elétrica é uma grandeza conservada?
- “Conservada” significa que, num sistema isolado (sem nada entrando ou saindo), a soma algébrica das cargas nunca muda.
- Exemplo simples: se eu esfrego um balão no cabelo, elétrons saem do cabelo e vão pro balão. O cabelo fica com carga
e o balão com , mas antes e depois. - Não existe experiência confiável mostrando criação espontânea de carga total diferente de zero. Todas as trocas são apenas redistribuições.
- Na teoria, isso vem do princípio da continuidade de carga e das equações de Maxwell (lei da conservação de carga):
onde
é densidade de carga e
é densidade de corrente.
5. Em palavras: carga só muda de lugar ou de corpo, mas a quantidade total permanece igual.
5. Em palavras: carga só muda de lugar ou de corpo, mas a quantidade total permanece igual.
Resposta
Carga elétrica é a propriedade que faz partículas subatômicas (elétrons e prótons) se atraírem ou se repelirem, medida em coulombs e quantizada em unidades de
,C. Dizemos que é conservada porque, em qualquer processo isolado, a soma algébrica das cargas antes e depois é sempre a mesma: nenhuma carga “some” ou “aparece” do nada, ela apenas se desloca de um lugar para outro.