Uma esfera de material isolante, sem carga, esta suspensa por um fio de náilon. Um bastāo de vidro eletricamente carregado é colocado próximo a esfera.
b) Caso o bastâo toque a esfera. O que devemos observar após o toque: o bastāo e a esfera văo continuar grudados ou se repelirão. Explique sua resposta.
b) Caso o bastâo toque a esfera. O que devemos observar após o toque: o bastāo e a esfera văo continuar grudados ou se repelirão. Explique sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma esfera isolante sem carga, suspensa por um fio de náilon, e um bastão de vidro eletricamente carregado que é trazido perto da esfera. No item (b), a gente precisa descobrir o que acontece quando o bastão toca a esfera: eles continuam grudados ou se repelem? Para resolver isso, vamos usar conceitos de eletricidade estática, como carga elétrica, transferência de cargas e interação entre cargas iguais ou opostas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a esfera ser de material isolante e sem carga. Materiais isolantes não permitem que as cargas elétricas se movam livremente. Então, inicialmente, a esfera está neutra, ou seja, sem excesso de cargas positivas ou negativas.
Passo 3
Agora, o bastão de vidro está eletricamente carregado. Isso quer dizer que ele tem um excesso de carga positiva ou negativa. Como o bastão é de vidro, que é um isolante, as cargas estão fixas na superfície.
Passo 4
Quando o bastão entra em contato com a esfera isolante, ocorre uma transferência de cargas. Mesmo sendo ambos isolantes, nesse caso, algumas cargas podem se transferir do bastão para a esfera ou vice-versa, dependendo da natureza das cargas no bastão. Por exemplo, se o bastão tiver cargas negativas, ele pode transferir algumas dessas para a esfera.
Passo 5
Após o contato, tanto o bastão quanto a esfera terão cargas do mesmo tipo (positivas ou negativas). Quando duas massas carregadas do mesmo tipo se encontram, elas se repelem devido à força eletrostática.
Resposta
Depois que o bastão tocar a esfera, ambos ficam carregados com o mesmo tipo de carga e se repelem.