Eletrização Parte 2

        Já estudamos que, por serem os elétrons e os prótons, os responsáveis pela variação de carga de um corpo (mesmo que, geralmente, somente os elétrons façam esse papel), esse corpo sempre terá como quantidade de carga algum múltiplo de e (e = 1,6x10­⁻¹⁹ C); isso tudo se deve pelo fato de ser a possibilidade de um corpo estar positivo, negativo ou neutro uma das propriedades da matéria. Então, não é difícil de concluir que, sendo a quantidade de matéria em um sistema uma constante (essa afirmação ela é muito perigosa quando se trata de sistemas em que corpos se aproximam da velocidade da luz, mas, como trabalharemos com valores infinitesimais próximos à velocidade da luz, ela é uma ótima aproximação!), a quantidade de carga em um sistema também será constante! 

        Pela conclusão acima, o que se passa se encostarmos um corpo de carga Q a um corpo neutro? A carga é distribuída para ambos os corpos. E se eles forem idênticos, um possuirá carga 0,5Q e outro também possuirá 0,5Q, o que nos leva a uma outra ideia: a ideia de você “carregar" algum corpo, isto é, de você “dar" eletricidade a ele. Existe um outro método de eletrizarmos um corpo, que será estudado logo mais.

       Para prosseguir, devemos dizer que a física é uma ciência que estuda fenômenos naturais e, assim sendo, para nós estarmos estudando algo, é porque na natureza esse objeto de estudo se manifesta de alguma maneira. Você nunca verá um físico estudando algo que não pode ser constatado ou descrito com números, por isso, suspeitem de quaisquer "físicos" que “comprovem" fenômenos sobrenaturais porque se há algo sobrenatural sendo estudado, já não é um físico que o faz. De qualquer maneira, depois desse “discurso", somos obrigados a mostrarmos evidências de que a distribuição de cargas ocorre, e isso pode ser facilmente testado; se voltarmos ao exemplo do corpo de carga Q, após ele ter encostado em outro idêntico a ele, os corpos se afastariam. E, se há movimento entre somente dois corpos, um deve empurrar o outro com o mesmo módulo de força, em sentido oposto (pela Terceira Lei de Newton).

      Retomando, dissemos previamente que a carga pode ser distribuída e que uma evidência de sua distribuição é uma força de repulsão entre os corpos. Mas o que é mais interessante é que se carregarmos dois corpos com cargas de sinais distintos o que se passa é a atração entre ambos, e não uma repulsão! Essa ideia já é mais ou menos conhecida pelas pessoas (daí que vem a popular frase “os opostos se atraem”), mas a forma em que a atração ou repulsão é dada, é um assunto mais específico para estudantes da física.

      Aqui vale citar que a força gravitacional em dois corpos, descoberta e muito bem descrita por Newton, possui como módulo a razão entre a multiplicação das passas de dos corpos e o quadrado da distância entre eles, multiplicada por uma constante da natureza. Seja por coincidência ou por alguma relação da natureza que os homens ainda não compreendem, a força de repulsão ou atração resultada da interação entre dois corpos com carga varia da mesma maneira! Isto é, se você quer saber qual força impulsiona dois corpos de cargas conhecida, basta multiplicar suas cargas uma pela outra, dividir o resultado pela distância ao quadrado dos corpos e, enfim, multiplicar o resultado por uma constante da natureza (a qual não é a mesma da gravidade). Esse fenômeno é descrito pela Lei de Coulomb! 



      Onde Q1 e Q2 são duas cargas, d é a distância entre elas e k é a constante da natureza, com o valor aproximado de 9x10⁹ (uma unidade que pode ser deduzida pelo leitor, e será deixada como uma espécie de “atividade”). Mas e quanto à direção da força? Bem, ela não está descrita na fórmula, mas, sua direção pode sempre ser descoberta conceitualmente (cargas de sinais opostos se atraem e cargas de sinais iguais se repelem).

      Agora, podemos, enfim, estudarmos o “outro" método de eletrização que foi citado no início do texto. Ele se passa da seguinte maneira:



        Em “a”, temos a aproximação de um bastão negativo a um corpo neutro. Por conta das forças entre os elétrons do bastão e os elétrons da esfera, o nosso corpo fica “polarizado” (com sua parte negativa mais afastada do bastão, e sua parte positiva mais próxima dele). Em “b”, a esfera é ligada ao solo, e os elétrons irão então abandonar o corpo (isso ocorre porque os elétron ainda estão em repulsão ao bastão). Cortado o contato, o corpo fica então positivo em “c”. E quando isolado, em “d”, positivo ele permanecerá. “Mas a carga não é sempre constante em um sistema?” - você pode se perguntar. E eu confirmarei que ela será constante em um sistema que seja fechado, e o método de eletrização não se passa somente com a interação entre os dois corpos mas sim, entre os dois corpos e a Terra!

       Com essa exposição, encerramos esse tópico, e no próximo trabalho, estudaremos mais consequências das Leis de Coulomb na elaboração do conceito de “Campo Elétrico”.

       Se você gostou do texto, compartilhe com seus amigos sobre o blog e não se esqueça de nos seguir no FaceBook, lá, você será sempre notificado quando algum novo post for ao ar! Agradeço desde então e até a próxima!

Por favor, compartilhe!

  • Share to Facebook
  • Share to Twitter
  • Share to Google+
  • Share to Stumble Upon
  • Share to Evernote
  • Share to Blogger
  • Share to Email
  • Share to Yahoo Messenger
  • More...

Nenhum comentário :

Deixe uma resposta

Scroll to top