Um objeto puntiforme neutro pode experimentar uma força elétrica? Um corpo extenso neutro pode sentir uma força elétrica total? -
Passo 1
Vamos resolver a questão: Um objeto puntiforme neutro pode experimentar uma força elétrica? Um corpo extenso neutro pode sentir uma força elétrica total?. O assunto aqui é força elétrica em objetos neutros, e para resolver vamos precisar entender como a força elétrica atua em cargas e como a distribuição de cargas afeta essa força.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre um objeto puntiforme neutro. “Puntiforme” significa que o objeto é considerado como uma partícula sem dimensão, ou seja, um ponto. Se esse objeto é neutro, significa que ele não tem carga elétrica total (carga positiva igual à negativa). A força elétrica em uma carga é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a força elétrica, -
é a carga elétrica, -
é o campo elétrico.
Como o objeto é neutro (
), substituindo na fórmula:
Portanto, um objeto puntiforme neutro não experimenta nenhuma força elétrica.
Passo 3
Agora, vamos analisar um corpo extenso neutro. “Extenso” significa que o corpo tem dimensões e não é apenas um ponto. Mesmo que o corpo seja neutro no total, ele pode ter partes com cargas positivas e negativas distribuídas de maneira desigual.
Quando um campo elétrico externo atua sobre esse corpo, as cargas positivas e negativas podem se separar ligeiramente, criando o que chamamos de dipolo elétrico. Essa separação faz com que cada parte do corpo experimente forças diferentes. Embora as forças individuais nas partes positivas e negativas sejam iguais e opostas, a distribuição não é exatamente a mesma devido à extensão do corpo, resultando em uma força líquida.
Além disso, se houver um gradiente no campo elétrico (ou seja, o campo elétrico varia de posição para posição), diferentes partes do corpo sentirão diferentes intensidades de força, levando a uma força total sobre o corpo, mesmo que ele seja neutro.
Passo 4
Portanto, mesmo que o corpo seja neutro no total, a distribuição desigual das cargas e possíveis variações no campo elétrico podem fazer com que ele sinta uma força elétrica total. Isso é comum em materiais condutores e isolantes quando submetidos a campos elétricos externos.
Resposta
- Um objeto puntiforme neutro não pode experimentar uma força elétrica.
- Um corpo extenso neutro pode sentir uma força elétrica total devido à distribuição desigual das cargas e às variações no campo elétrico.