Dúvida de Física - Lei de Coulomb.

por **Sobreira** » Dom Mai 05, 2013 16:41

Amigos,
Sei que o fórum é de matematica, mas sabendo que os colaboradores são conhecedores da área de exatas tenho uma dúvida em física.
A lei de Coulomb diz que a força de atração ou repulsão entre duas partículas CARREGADAS é:

$F=\frac{1}{4\Pi\varepsilon}*\frac{q1.q2}{{d}^{2}}$

Pois então, a lei de Coulomb fala sobre a interação entre dois corpos carregados ( que possuem número de cargas positivas e negativas diferentes Qtotal=Qpositivo - Qnegativo), portanto quando temos um corpo neutro, o "q"na lei de Coulomb será 0 e portanto a força será 0.
Mas agora a dúvida:
Sabemos muito bem que no processo de eletrização por indução, um corpo carregado é aproximado de uma corpo neutro e quando a distância entre eles é menor do que o raio destes corpos há uma perturbação na distribuição das cargas do corpo neutro e há uma força de atração entre os corpos.Entretanto o corpo neutro não deixou de ser neutro apenas com a aproximação dos corpos (deixaria apenas se colocassemos em contato os corpos).
Como explicar então através da lei de Coulomb a força de interação entre estes corpos sendo que um deles tem "q" igual a 0?

por **young_jedi** » Dom Mai 05, 2013 19:36

temos que o corpo neutro possui cargas positivas e negativas portanto quando um corpo carregado esta a mesma distancia destas cargas positivas e negativas as forças resultantes se anulam, mais se uma das cargas deste corpo neutro estiver mais próximo do corpo carregado então a força desta carga sera maior que a força da outra carga portanto a força resultante não sera 0 então teremos a ação de uma força sobre o corpo. comente qualquer duvida

por **Russman** » Dom Mai 05, 2013 19:56

interessante a sua pergunta. O amigo ali em cima explicou direitinho o que está por trás desse resultado. Lembre-se que a força é um vetor. Assim, quando um corpo está neutro significa que a força elétrica devido as suas cargas positivas é anulada pela força elétrica devido a suas cargas negativas de forma que em todos os pontos ao seu redor a força resultante é nula. Note que este fato é puramente geomético, isto é, este efeito é devido a distribuição das cargas elétricas. Dessa forma, a eletrização por indução modifica a geometria do problema e a força resultante deixa de ser nula.

por **Sobreira** » Dom Mai 05, 2013 20:49

De um ponto de vista conceitual entendi a questão.
Agora em um exercício, por exemplo, que me desse um corpo carregado com +3q e um corpo neutro (a partir da condição de aproximação haveria uma perturbação na distribuição de cargas, apesar do corpo continuar sendo neutro), logo com q=0. Em termos matemáticos (Lei de Coulomb) como poderia calcular esta força de atração sendo q=0 ??

por **Russman** » Dom Mai 05, 2013 20:57

No momento que o corpo neutro interage com o carregado por meio da indução ele vai apresentar uma carga induzida. Essa Lei de Coulomb é boa para entender a interação de partículas carregadas. Quando voce agrega muitas delas a situação vai ficando um pouco mais complicada. Por exemplo, se voce aproxima um punhado de partículas carregadas de uma placa condutora ele continuará neutra mas apresentará uma carga superficial induzida devido a presença das cargas proximas. Afinal, a matéria é constituída de partículas carregadas.