CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN 2ª SÉRIE ENS. MÉDIO MONITORIA DE FÍSICA 2 (OBJ. 2º PERÍODO) EXERCÍCIOS Considere Nm2/C2 e a carga elétrica fundamental C 1. (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor igual a 3,2.10 4 C. Sendo a carga do elétron igual a 1,6.1019 C, pode-se concluir que a esfera contém: a) b) c) d) e) 2.1015 elétrons. 200 elétrons. um excesso de 2.1015 elétrons. 2.1010 elétrons. um excesso de 2.1010 elétrons. RESOLUÇÃO: Usando a carga elétrica fundamental e a relação ( ) Como a esfera possui carga elétrica negativa, devemos concluir que o corpo possui excesso de elétrons. 2. A série Tribo elétrica é uma “tabela” que representa a sequência com que determinado material possui maior ou menor afinidade para adquirir ou perder elétrons em uma eletrização por atrito. Abaixo vemos uma dessas tabelas: De acordo com essa sequência, e com os conhecimentos adquiridos na eletrização por atrito, é correto afirmar que: a) Após atritarmos um bastão de vidro com um pano de lã, o vidro fica carregado eletricamente com carga positiva e o pano de lã fica com cargas também positivas, afinal na eletrização por atrito, os corpos envolvidos ficam com cargas de mesmo sinal; b) Após atritarmos um bastão de cobre com uma flanela de seda, a seda adquire prótons e o cobre ganha elétrons, fazendo assim com que ambos os corpos fiquem carregados eletricamente com cargas de sinais opostos; c) Após a eletrização do algodão com o vidro, ambos ficam com cargas negativas, uma vez que os dois perdem elétrons; d) Após atritarmos um bastão de vidro com pano de algodão, o pano de algodão retira elétrons do bastão de vidro, ficando assim o vidro com carga positiva e o pano com carga negativa; e) Ao atritar o ebonite com a lã, os dois corpos adquirem cargas elétricas, porém de sinais opostos, a lã adquire elétrons e o ebonite adquire prótons. RESOLUÇÃO: a) FALSA. De acordo com a série tribo elétrica, ao atritarmos um bastão de vidro com um pano de lã, o vidro fica com carga positiva e a lã fica com carga negativa, afinal no processo de eletrização por atrito os corpos atritados devem ficar com cargas elétricas de sinais opostos. b) FALSA. Se atritarmos o bastão de cobre com a seda, a seda perde elétrons, ficando com cargas positivas. Em condutores sólidos os prótons JAMAIS podem se mover. c) FALSA. Na eletrização por atrito, os corpos envolvidos terminam o processo com cargas elétricas de sinais opostos. 1 GABARITO.EXERC.MONITORIA.2S.2P.OBJ.FÍSICA 2 CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN d) VERDADEIRA. De acordo com a série tribo elétrica, se atritarmos vidro com algodão, o vidro fica positivo, ou seja, o vidro perde elétrons para o algodão, que ao receber esses elétrons fica com carga negativa; e) FALSA. Se atritarmos a o ebonite com a lã, perde elétrons e o ebonite adquire elétrons, de acordo com série tribo elétrica. 3. Um corpo condutor “A”, neutro, está fixo sobre uma base isolante. Próximo a ele colocamos um corpo “B” carregado positivamente bem leve, que está suspenso por um fio isolante (veja a figura): Observamos que a esfera “B” é atraída, sem encostar na outra esfera, mesmo que o corpo “A” esteja ainda neutro. Isso ocorre, pois: a) A esfera “A” sofre o processo de eletrização por indução, ficando carregada com cargas de sinais contrários ao da esfera “B”; b) A esfera “A” fica eletrizada por contato com a esfera “B”. c) A esfera “A” sofre indução eletrostática, onde as cargas elétricas ficam separadas em seu interior; d) A esfera “B” fica eletrizada por atrito e faz com a esfera “A” adquira eletros e prótons da Terra; e) A esfera “B” fica eletrizada por contato com a esfera “A”. RESOLUÇÃO: a) FALSA. A eletrização só ocorre quando um dos corpos adquire carga elétrica, o corpo “A” não ganha e nem perde elétrons no processo, portanto não houve eletrização. b) FALSA. Não houve contato entre as esferas, logo o processo de eletrização por contato não ocorreu. c) VERDADEIRA. Como o corpo “A” apenas separou suas cargas elétricas em seu interior houve a indução eletrostática, não ocorrendo a eletrização. d) FALSA. A esfera “B” já estava inicialmente carregada, não havendo qualquer sugestão de como essa obteve essas cargas, além disso, a esfera “A” não recebeu elétrons de lugar algum. Também podemos perceber que a Terra jamais forneceria prótons, afinal, prótons não se movem! e) FALSA. Não houve contato entre as esferas, logo não pode acontecer processo de eletrização por contato. 4. Suponha as esferas abaixo condutoras e idênticas: Se colocarmos as esferas “A” e “B” em contato, em seguida colocarmos a nova esfera “A” em contato com a esfera “C”, podemos afirmar que: a) b) c) d) e) A A A A A carga carga carga carga carga elétrica elétrica elétrica elétrica elétrica final final final final final da da da da da esfera esfera esfera esfera esfera “C” “C” “C” “C” “C” será será será será será nula; + 5 C; + 1 C; – 1 C; – 5 C. 2 GABARITO.EXERC.MONITORIA.2S.2P.OBJ.FÍSICA 2 CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN RESOLUÇÃO: Vale lembrar que no processo de eletrização por contato, todos os corpos terminam com cargas elétricas de mesmo sinal. Como as esferas são idênticas, vamos usar a relação: Faremos primeiro o contato da esfera “A” com a esfera “B”: ( ) Fazendo o contato da nova esfera “A” com a esfera “C”: 5. Uma corpo cuja carga elétrica vale C é colocado a uma distância de 3 milímetros de outro corpo C. Se o meio onde esses corpos se encontram é o vácuo, é correto afirmar que: a) b) c) d) e) A A A A A força força força força força elétrica elétrica elétrica elétrica elétrica de de de de de repulsão entre os corpos vale 8000 newtons; atração entre os corpos vale newtons; repulsão entre os corpos vale 0,008 newtons; atração entre os corpos vale newtons; atração entre os corpos vale 0,0008 newtons. RESOLUÇÃO: Usando as regras de conversão e usando a Lei de Coulomb: ; ; . ( ) ( ) Como as cargas elétricas são de sinais contrários, temos uma força entre elas de atração. 3 GABARITO.EXERC.MONITORIA.2S.2P.OBJ.FÍSICA 2