Paradoxo com a lei do inverso do quadrado da distância?
23 de novembro, 2015 às 11:56 | Postado em Eletrostática, Gravitação, Magnetismo
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Olá professor Lang, tudo bem? Estou com um questionamento que seria o seguinte, se a força magnética depende do inverso do quadrado da distancia, quando dois imas se atraem, a medida que a distancia diminui a força cresce. Quando os imãs estão um colado no outro a força de atração não deveria ser imensa? De modo a não permitir que eles se “descolassem” novamente? Obrigada
O mesmo raciocínio poderíamos aplicar a uma parede que nos atraia gravitacionalmente e a conclusão (absurda!) é que se encostássemos na parede não mais poderíamos descolar e seríamos esmagados gravitacionalmente pela parede! 🙂
A lei do inverso do quadrado da distância para o campo (elétrico, magnético, gravitacional) é válida quando a fonte de campo unipolar é pontual (carga ou massa pontual).
O campo de sistemas extensos de cargas ou massas resulta ser dado por leis diferentes. Por exemplo, muito próximo de uma parede carregada eletricamente, ou com massa, o campo é UNIFORME. A intensidade da força de atração entre duas placas metálicas planas e paralelas entre si, carregadas com cargas de sinais contrários, quando o espaçamento entre as placas já é muito pequeno comparado com as dimensões das placas, NÃO se modifica quando as placas são ainda mais aproximadas.
O campo produzido por uma distribuição esfericamente simétrica de massa ou carga é dado pela lei do inverso do quadrado da distância para pontos externos à distribuição. Mas a distância que interessa na lei é a distância ao centro da distribuição e não à superfície da esfera. Vide também Como calcular o campo elétrico em uma situação geral?
O caso específico do campo magnético de um ímã está tratado em Como calcular o campo magnético a dada distância do imã? Lá verás que o campo magnético do ímã depende da distância ao centro do imã e esta dependência não mais é com o quadrado da distância. O gráfico abaixo representa como a indução magnética produzida por um ímã varia sobre o eixo de simetria do ímã e r é o raio do cilindro imantado.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
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Estou com uma dúvida semelhante:
Sendo a força entre dois imãs inversamente proporcional ao quadrado da distancia entre eles. Na fórmula do módulo da força entre dois fios (F1,2=u0*L*F1*F2)÷2*Pi*d, eu deveria acrescer o quadrado de “d”?
Conforme está explícito na postagem a força de interação entre dois ímãs não varia de forma inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.
A força de interação magnética entre dois fios retilíneos, paralelos entre si, é inversamente proporcional a distância entre eles e não ao quadrado da distância.