Por volta de 1750 Benjamin Franklin conhecia dois tipos opostos de carga elétrica, produzidos ao esfregar-se um bastáo de vidro ou um pedaço de âmbar a um pedaço de pele de animal. Ele decidiu que a carga que surgia no bastão de vidro devia ser uma carga positiva, e foi assim que as cargas foram definidas. O que teria mudado se Franklin tivesse decidido que o pedaço de âmbar é que teria adquirido carga positiva?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que Franklin, lá em 1750, decidiu chamar de “positiva” a carga do bastão de vidro e “negativa” a do âmbar. A pergunta é: o que mudaria se ele tivesse feito o oposto (isto é, chamado de positiva a carga do âmbar)?
Conteúdo: convenção de sinais em eletrostática, conceito de cargas elétrica positivas e negativas.
O que vamos precisar: entender que a escolha de “positivo” e “negativo” é arbitrária e conhecer a Lei de Coulomb para ver como o sinal aparece nas contas.
Conteúdo: convenção de sinais em eletrostática, conceito de cargas elétrica positivas e negativas.
O que vamos precisar: entender que a escolha de “positivo” e “negativo” é arbitrária e conhecer a Lei de Coulomb para ver como o sinal aparece nas contas.
Passo 2
Primeiro ponto: em física a gente costuma usar sinais para indicar direção ou “tipo” de grandeza. No caso da eletrostática, “positivo” e “negativo” são só rótulos. O que importa de verdade é se duas cargas se atraem ou se repelem, e isso vem do produto das cargas na fórmula de Coulomb
Se
, a força é repulsiva; se
, é atrativa. Mas a gente só chama uma delas de “positiva” por convenção.
Passo 3
Agora, se Franklin tivesse decidido que o âmbar é a carga positiva e o vidro a negativa, o que mudaria?
- Os símbolos nos livros mudariam de lugar: toda vez que hoje você vê
passaria a ser , e o âmbar o oposto. - Nos cálculos, em vez de escrevermos
faríamos . - Toda a física encolhe porque é só trocar
por em todos os lugares: o comportamento (atrair ou repelir) permanece o mesmo, já que depende do produto , que não muda de valor absoluto.
Passo 4
Se você for olhar a Lei de Coulomb após essa troca de sinal, fica assim:
- Antes: se
e , então (atração). - Depois (com convenção invertida):
e , aí também.
Ou seja, o resultado numérico e o sentido da força continuam exatamente iguais. Só inverteu quem a gente chama de “mais” ou de “menos”.
Resposta
Nada mudaria na física em si: simplesmente todos os sinais trocariam de lugar nas contas, mas atração, repulsão e valores das forças continuariam iguais. A escolha de qual carga chamar de “positiva” é totalmente arbitrária.