Atracción entre peine y pedacitos de papel

Debe tener en cuenta que la ecuación de la fuerza electrostática es:

$$F = \frac{kq_1q_2}{r^2}$$

El término$r^2$importa más

La carga positiva en el peine (supongamos que es positiva) está más cerca de la carga negativa en el papel y más lejos de la carga positiva en el otro extremo del papel.

Debido a estas diferencias de separación, el trozo de papel es atraído por el peine.

Su suposición de que las fuerzas de atracción y repulsión son iguales en magnitud lo está confundiendo.
Cuando el peine se frota contra el cabello seco, los electrones del cabello saltan al peine. Esto le da al peine una carga negativa, dejando tu cabello con una carga ligeramente positiva. Cuando los pedacitos de papel se acercan al peine cargado negativamente, las cargas en el papel inicialmente neutral se reorganizan. El papel es un aislante, por lo que en realidad son solo los electrones con carga negativa los que se desplazan un poco hacia el extremo más alejado de cada átomo, dejando una ligera carga positiva en el extremo más cercano al peine y una ligera carga negativa en el extremo más alejado de un átomo. (donde se han movido los electrones). Por lo tanto, cada átomo se convierte en un dipolo eléctrico.
Aplicando la expresión para la fuerza electrostática

$$F=\frac{kQ_1Q_2}{r^2}$$
donde k es una constante, Q ₁ y Q ₂ son cargas en dos cuerpos diferentes separados por una distancia r . Así que mayor es r , menor es la fuerza. Por lo tanto, la fuerza de atracción sobre las cargas en la parte más cercana es mayor que la fuerza de repulsión en magnitud, ya que k, Q ₁ y Q ₂ son constantes.
Así, los pedacitos de papel son atraídos hacia el peine. La relación cuadrática hace que este efecto cambie sustancialmente con la distancia, por lo que incluso las diferencias de distancia medidas en angstroms pueden resultar en un efecto visible.