Se um objeto suspenso A é atraído para o objeto carregado B, podemos concluir que A está carregado? Explique.
Não. O corpo A pode ter uma carga de sinal oposto à de B , mas ele também pode ser neutro. Nesse último caso, o corpo
faz com que o corpo A (ou as moléculas de A, se seu material for um isolante) seja polarizado, puxando carga oposta para a face próxima de A e empurrando uma quantidade igual de mesma natureza para a face distante. Então, a força de atração exercida por B sobre a carga oposta induzida no lado próximo de A é ligeiramente maior do que a força de repulsão exercida por
sobre a carga igual induzida no lado distante de A. Portanto, a força total sobre A é em direção a B.
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado pergunta: “Se um objeto A, que está pendurado, é atraído por um objeto carregado B, dá pra concluir que A também está carregado?”
Conteúdo: eletrostática – interação de cargas e indução/polarização eletrostática.
O que precisamos pra resolver:
Conteúdo: eletrostática – interação de cargas e indução/polarização eletrostática.
O que precisamos pra resolver:
- Entender que cargas opostas se atraem e iguais se repelem (Lei de Coulomb).
- Saber que um corpo neutro pode sofrer polarização (indução), gerando atração mesmo sem ter carga líquida.
Passo 2
Primeiro, lembra da Lei de Coulomb: a força entre duas cargas pontuais é
onde
é a constante eletrostática,
e
são as cargas e
a distância.
- Se
e têm sinais opostos, fica negativo (atração). - Se tiverem o mesmo sinal,
é repulsão.
Logo, se A tivesse carga própria, atração só rolava se ela fosse de sinal oposto ao de B.
Passo 3
Porém, mesmo sem ter carga líquida (A neutro), A pode ser atraído por B via polarização:
- Em condutores: as cargas livres deslizam — as de sinal oposto a B se acumulam na face mais próxima; as de mesmo sinal vão pra face oposta.
- Em isolantes: cada molécula vira um pequeno dipolo (positivo pra um lado, negativo pro outro), e esses dipolos se orientam.
Em ambos os casos, você acaba com uma carga induzida oposta a B mais próxima e uma igual mais longe. Pela Lei de Coulomb:
- Na face próxima, distância menor
força de atração maior. - Na face distante, distância maior
força de repulsão menor.
Como
, o resultado líquido é uma atração de A em direção a B.
Passo 4
Logo, a atração de A por B não prova que A está carregado. Pode ser simplesmente indução eletrostática num corpo neutro.
Resposta
Não dá para concluir que A possui carga própria. Mesmo estando neutro, ele pode ser atraído por B devido à polarização (indução) de suas cargas internas.