Como as cargas de mesmo sinal se?

Somente no século XVIII foram observados os efeitos de repulsão e atração entre corpos eletrizados, quando se criaram os termos carga positiva e carga negativa e se estabeleceram os princípios que regem o comportamento entre corpos eletrizados ou entre cargas elétricas.

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Soldagem – Coleção tecnológica SENAI – 1ª ed. 1997

Um estudo teórico desenvolvido por Alexandre Pereira dos Santos e Yan Levin, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), identificou um efeito surpreendente. Os físicos queriam entender melhor como nanopartículas metálicas interagem umas com as outras, quando estão dispersas em uma solução eletrolítica com a mesma proporção de íons negativos e positivos, caso da água com cloreto de sódio, por exemplo. Soluções como essa são a base de novos tratamentos médicos que usam nanopartículas de ouro para transportar substâncias medicinais diretamente às células do corpo humano. No preparo das soluções, as nanopartículas metálicas são carregadas eletricamente. A ideia é que a repulsão entre as cargas elétricas de mesmo sinal evita que as nanopartículas se aglutinem e precipitem. O estudo publicado em junho na Physical Review Letters, entretanto, demonstra que, em certas condições, cargas de mesmo sinal podem levar a uma força atrativa.

“As interações de Van der Waals entre os caroços metálicos fazem com que as partículas grudem uma na outra”, Levin explica no vídeo. “Para manter as partículas dispersas no meio é importante haver carga elétrica”.

Levin e Santos, porém, descobriram um mecanismo pelo qual a carga elétrica pode ter o efeito oposto ao desejado. Se algumas das nanopartículas esféricas metálicas tiverem um excesso de carga elétrica maior do que outras, uma esfera de carga maior pode induzir a polarização dos elétrons do caroço metálico de uma esfera vizinha de carga menor. Assim, os elétrons da esfera de carga menor se concentram no hemisfério oposto à esfera de carga maior, produzindo um excesso de carga elétrica positiva no outro hemisfério, o que pode levar a uma atração entre as nanopartículas. “Levando em conta todas as partículas iônicas da solução, mostramos que podem haver situações em que as nanopartículas se atraem”, Levin diz. “Então a estabilização da solução pela carga elétrica talvez não seja suficiente contra a precipitação.”

Outro problema para a aplicação médica dessas soluções é que as nanopartículas de ouro com carga elétrica negativa normalmente são repelidas pelas membranas celulares quando essas também possuem excesso de carga elétrica negativa. Cálculos analíticos e computacionais dos físicos da UFRGS, porém, mostram que em certas circunstâncias pode surgir uma força atrativa entre as nanopartículas e as membranas, mesmo quando ambas possuem cargas elétricas de mesmo sinal.

O trabalho foi realizado em parte graças ao apoio do CNPq,

Artigo científico
Like-Charge Attraction between Metal Nanoparticles in a 1∶1 Electrolyte Solution
Alexandre P. dos Santos e Yan Levin
Phys. Rev. Lett. 122, 248005 –  21 de junho de 2019
ArXiv:1907.01021

Contato para imprensa
Igor Zolnerkevic
Assessor de comunicação

Como se comportam duas cargas de mesmo sinal postas juntas?

Conclui-se que cargas elétricas de mesmo sinal se repelem, e as cargas de sinais opostos se atraem.

Que nome se dá a força exercida por duas cargas?

O que é força elétrica? Força elétrica é a interação exercida entre cargas elétricas. Cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se quando aproximadas, e cargas elétricas de sinais diferentes são atraídas.

O que estabelece o 2 princípio da eletrostática?

Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas elétricas de sinais opostos se atraem.

O que é um campo eletrostático?

Um campo eletrostático é um campo invisível que envolve partículas eletricamente carregadas. ... O campo eletrostático é um campo vetorial que é definido como a força por unidade de carga que uma carga pontual estacionária encontraria em um ponto específico do campo.

Como ambos os corpos têm carga a força elétrica e de afastamento?

Coulomb descobriu que a força elétrica que atua sobre dois corpos eletricamente carregados é diretamente proporcional às suas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância.

Qual a relação entre carga e campo elétrico?

• Se tomarmos diferentes cargas, verificamos a ação de diferentes forças, porém a relação entre a força e a carga permanece a mesma para cada ponto. De acordo com a definição de campo elétrico, podemos analisar o campo elétrico gerado por uma carga puntiforme.

Qual a maneira de variar a força elétrica entre duas cargas?

• (Unesp) Qual dos gráficos representa a maneira como varia a força elétrica entre duas cargas pontuais em função da distância que as separa, quando são aproximadas ou afastadas uma da outra? Alternativa correta: c). A força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas.

Quais são as diferenças entre cargas elétricas?

• Forças entre cargas Define-se carga elétrica puntiforme como sendo um corpo eletrizado cujas dimensões são desprezíveis se comparadas às distâncias que o separam de outros corpos eletrizados. O conceito é semelhante à ideia de um ponto material, apresentada na cinemática.

Qual a unidade de medida das cargas elétricas?

• No Sistema internacional (SI), a unidade de medida das cargas elétricas, é o Coulomb (C), em sua homenagem pelas contribuições à Física nos estudos da eletricidade. É importante lembrar que para calcular a intensidade força elétrica não levamos em consideração o sinal das cargas, apenas seus valores absolutos.

Como as cargas de mesmo sinal?

Quando as cargas são iguais de mesmo sinal ocorre?

Como as cargas de mesmo sinal se distribuem nos corpos eletrizados?

O que acontece quando duas cargas de sinais iguais se aproximam?