Fosse a convenção de sinal das cargas elétricas modificada, de modo que o elétron tivesse carga positiva e o próton carga negativa, a lei de Coulomb seria escrita da mesma forma ou de forma diferente?
Passo 1
Então, a gente tem uma pergunta sobre cargas elétricas e a lei de Coulomb. A questão propõe mudar os sinais das cargas: o elétron passaria a ter carga positiva e o próton, negativa. Vamos precisar entender como a lei de Coulomb funciona e ver se essa mudança de sinais altera a forma da lei.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é a lei de Coulomb. Ela descreve a força entre duas cargas elétricas e é dada por:
Aqui,
é a força entre as cargas,
é a constante de Coulomb,
e
são as cargas das partículas, e
é a distância entre elas. A força pode ser de atração ou repulsão, dependendo dos sinais das cargas.
Passo 3
Agora, se a gente muda a convenção dos sinais das cargas, ou seja, o elétron fica com carga positiva e o próton com carga negativa, isso significa que
e
. Vamos ver como isso afeta a fórmula.
Passo 4
Na fórmula original, o produto
determina se a força é de atração ou repulsão. Com a nova convenção:
- Se tivermos um elétron e um próton,
, indicando que a força é de atração. - Se tivermos duas partículas do mesmo tipo, o produto será positivo, indicando repulsão.
Passo 5
A estrutura da fórmula não muda, apenas os valores das cargas têm sinais invertidos. O comportamento da força (atração ou repulsão) continua determinado pelo produto dos sinais das cargas.
Resposta
A lei de Coulomb seria escrita da mesma forma.
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