Ao atritar uma placa de vidro com um pano de lã (inicialmente neutros), ambos eletrizam-se com cargas de mesmo valor absoluto e sinais contrários (o vidro eletriza-se positivamente e a lã, negativamente).
Aproximando a lã da esfera, haverá atração ou repulsão entre elas? Justifique enunciando o Princípio físico envolvido.
Aproximando a lã da esfera, haverá atração ou repulsão entre elas? Justifique enunciando o Princípio físico envolvido.
Passo 1
Primeiro, vamos resumir o que a questão está dizendo. Quando a placa de vidro é atritada com um pano de lã, ambos ficam eletrizados: o vidro fica com carga positiva e a lã com carga negativa, mas com a mesma intensidade de carga. O conteúdo da matéria aqui é sobre eletrização por atrito e as interações entre cargas elétricas. Para resolver, vamos precisar entender como cargas elétricas de sinais diferentes interagem entre si.
Passo 2
Agora, vamos pensar no que acontece quando aproximamos a lã da placa de vidro eletrizada. Temos uma carga negativa (lã) e uma carga positiva (vidro). Segundo a Lei de Coulomb, cargas de sinais opostos se atraem. A Lei de Coulomb nos diz que a força de atração ou repulsão entre duas partículas carregadas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.
A fórmula da Lei de Coulomb é:
onde:
-
é a força entre as cargas, -
é a constante de Coulomb, -
e são as magnitudes das cargas, -
é a distância entre as cargas.
Passo 3
Como temos uma carga positiva e uma carga negativa, o produto
será negativo, indicando que a força
é de atração. Portanto, a lã carregada negativamente vai atrair a placa de vidro carregada positivamente.
Resposta
Aproximando a lã da placa de vidro, haverá atração entre elas, conforme a Lei de Coulomb que descreve que cargas de sinais opostos se atraem.