Exercícios Resolvidos de Resistividade, Dielétricos e Condutores

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Enunciado

Na Figura abaixo, temos uma esfera metálica, inicialmente neutra, conectada por um fio de náilon a um suporte. Em seguida, um bastão de plástico carregado negativamente é aproximado dessa esfera e conectado a ela por meio de um fio de cobre, sendo que este é mantido na direção horizontal com auxílio de um outro fio de nailos, como mostra a Figura. A seguir, o fio de cobre é afastado para longe da esfera e do bastão. Sobre essa situação, são feitas as seguintes perguntas.

  1. Com o bastão negativo ainda perto da esfera metálica,a força entre a esfera e o bastão é de atração, repulsão ou não existe força entre eles? Explique.
  2. Se agora aproximamos um outro bastão, mas com carga positiva, como é a força entre a esfera e esse novo bastão?

Passo 1

Bora mais uma cheinha de conceitos importantes, que vão deixar essa matéria muito clara na nossa cabeça, ok?

Como nós vimos anteriormente, o cobre também é um metal, assim como o material da esfera, ou seja, ambos são ótimos condutores de corrente elétrica, certo?

Agora o náilon, não é um metal, e funciona como um isolante, ou seja, as cargas tem dificuldade de correr através dele!!

Então o que vai acontecer?

O bastão está cheio de cargas negativas e é ligado à esfera por um fio metálico, como ambos são condutores as cargas negativas vão sair correndo do bastão, passar pelo cobre e chegar na esfera. Mas não são todas as cargas que vão para a esfera, algumas continuam no bastão, beleza?

Neste ponto, nós vamos tirar o fio de cobre e deixar a esfera cheia de cargas negativas, porque ela não tem pra onde correr, já que passar pelo náilon é difícil demais!!

Então o que nós temos aqui é:

E s f e r a → N e g a t i v a

B a s t ã o → N e g a t i v o

Se os dois são negativos, o que vai acontecer?

Eles vão querer é distância um do outro, ou seja, teremos uma força de repulsão!!

Passo 2

Agora, o bastão da letra (a) foi descartado e chega alí pertinho da esfera um bastão positivo!!

Como os elétrons da esfera continuam lá, nossa nova situação será:

E s f e r a → N e g a t i v a

B a s t ã o → P o s i t i v o

E agora? Qual a força entre eles?

Aaahh é isso aí! Até o ditado popular já nos diz, “os opostos se atraem!!”

Fechou o bonde, nós teremos então força atrativa!!

Shoooow de bolinhas ?!

Resposta

  1. F o r ç a   d e   R e p u l s ã o
  2. F o r ç a   d e   A t r a ç ã o