Uma barra carregada atrai fragmentos de cortiça que, assim que a tocam, são violentamente repelidos. Explique a causa disto.
- Como os dois corpos atraem-se inicialmente, deduzimos que eles possuem quantidades de cargas com sinais diferentes. Ao tocarem-se a quantidade de cargas menor é equilibrada pelas cargas de sinal oposto. Como a carga que sobra reparte-se entre os dois corpos, estes passam a repelir-se por possuirem, então, cargas de mesmo sinal.
Note que afirmar existir repulsão após os corpos tocarem-se equivale a afirmar ser diferente a quantidade de cargas existente inicialmente em cada corpo.
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma barra carregada que primeiro atrai fragmentos de cortiça, mas depois que eles tocam a barra, esses fragmentos são fortemente repelidos. Isso envolve conceitos de eletricidade estática, especificamente sobre como as cargas elétricas interagem. Para resolver, vamos precisar saber como as cargas são transferidas entre objetos e como isso afeta a interação entre eles.
Passo 2
Inicialmente, a barra carregada atrai os fragmentos de cortiça. Isso acontece porque eles têm cargas de sinais opostos. Lembrando que cargas positivas e negativas se atraem. Então, se a barra tem uma carga positiva, por exemplo, os fragmentos têm carga negativa, ou vice-versa.
Passo 3
Quando os fragmentos de cortiça tocam a barra, as cargas começam a se transferir. Como a quantidade de carga nos fragmentos é menor, eles pegam uma parte da carga da barra para equilibrar as cargas entre os dois objetos. Esse processo é conhecido como indução eletrostática.
Passo 4
Depois dessa transferência, tanto a barra quanto os fragmentos de cortiça acabam com cargas do mesmo sinal. Isso acontece porque a carga que sobrou na barra é distribuída entre os dois corpos, deixando ambos com excesso de carga positiva ou negativa.
Passo 5
Com as cargas iguais, a barra e os fragmentos de cortiça começam a repelir-se. Isso ocorre porque cargas do mesmo tipo (positivas ou negativas) se repelem, de acordo com as leis da eletricidade estática.
Resposta
Após tocarem a barra, os fragmentos de cortiça possuem cargas do mesmo sinal que a barra, fazendo com que se repilam devido à interação entre cargas iguais.