FÍSICA - 2o ANO
MÓDULO 06
ELETROSTÁTICA:
ELETRIZAÇÃO
Vidro
Lã
Neutro
Vidro
+
+
+
e-
Neutro
+
+
+
+
- - Lã
-
-
-
Neutro
A
B
Antes
A
B
A
Durante
B
Antes
A
A
B
Durante
B
Depois
A
B
Depois
Indutor
B
A
Induzido
B
Indutor
A
Induzido
B
Indutor
A
Induzido
B
Indutor
A
Induzido
B
Indutor
A
Isolante
Vidro
Metal
Folhas de
ouro
A
A
Como pode cair no enem
Na eletrização por indução eletrostática o
carregado (indutor) não entra em contato com
o corpo inicialmente neutro (induzido). Nas
situações I e II, propostas a seguir, o condutor está fixado numa haste isolante; F é um fio
condutor que permite o contato com a Terra
nos pontos A, B ou C do condutor.
A
B
C
F
A
Condutor
Isolante
Terra
B
C
F
Condutor
Isolante
Terra
SITUAÇÃO I
SITUAÇÃO II
Para que o fenômeno citado ocorra corretamente, devemos utilizar:
a) a situação I e ligar necessariamente F em
C, pois assim as cargas positivas aí induzidas
atrairão elétrons da Terra, enquanto, se ligarmos em A, os elétrons aí induzidos,irão impedir
a passagem de elétrons para a região C, pela
repulsão eletrostática.
b) a situaçãoII e ligar necessariamente F em A,
pois as cargas positivas aí induzidas atrairão
elétrons da Terra, enquanto, se ligarmos em
C, os elétron saí induzidos, pela repulsão eletrostática, irão impedir a passagem de elétrons
para a região A.
c) qualquer das situações I ou II, desde que
liguemos F, respectivamente, em C e em A.
d) a situação I, em que a ligação F com o condutor poderá ser efetuada em qualquer ponto
deste, pois os elétrons fluirão da Terra para o
condutor, até que condutor e Terra atinjam o
mesmo potencial.
e) a situaçãoII, em que a ligação de F com
o condutor poderá ser efetuada em qualquer
ponto deste, pois os elétrons fluirão da Terra
para o condutor, até que ambos atinjam o potencial da Terra.
Fixação
1) Calcule a quantidade de elétrons que um corpo, inicialmente neutro, deve receber para
adquirir uma quantidade de carga elétrica igual a -20mC. O módulo da quantidade de carga
elétrica do elétron vale 1,6 . 10–19 C.
Fixação
2) Um corpo, inicialmente neutro, perde 2,0.1015 elétrons. Calcule a quantidade de carga
elétrica, em coulomb, que o corpo vai adquirir. O módulo da quantidade de carga elétrica do
elétron vale 1,6.10–19 C.
Fixação
F
3) Duas esferas condutoras idênticas, têm quantidades de cargas elétricas +8,0 mC e +6,04
mC. As esferas são colocadas em contato. Determine a quantidade de carga elétrica de cadai
uma das esferas após o contato.
e
e
Fixação
4) Uma esfera condutora tem carga +8,0 mC. Ela é colocada em contato com outra esfera
idêntica a ela com carga –2,0 mC e, após a separação, é colocada em contato uma outra
esfera também idêntica, porém nula. Calcule a quantidade de carga elétrica de cada uma das
esferas após o contato.
Fixação
5) Três corpos A, B e C constituem um sistema isolado eletricamente e
encontram-se inicialmente neutros. Por um processo qualquer de eletrização faz-se com que o corpo C
Q
adquira carga elétrica - –– .
2
Assinale
a opção correta:
Q
a) É possível que o corpo A tenha adquirido carga - –––
Q
2
e B + –––.
2
b) É possível que o corpo A tenha permanecido neutro e
Q
o corpo B adquirido + ––– .
2
c) É possível que os corpos A e B tenham permanecido neutros.
Q
d) Tanto A como B adquiriram carga + ––.
2
C
A
B
Proposto
1) (UFF) Três esferas condutoras idênticas I, II e III têm, respectivamente, as seguintes cargas elétricas: 4q, –2q e 3q. A esfera I é colocada em contato com a esfera II e, em seguida, é
encostada à esfera III.
Pode-se afirmar que a carga final da esfera I será:
a) q
b) 2q
c) 3q
d) 4q
e) 5q
Proposto
2) (UERJ) Prótons e nêutrons são constituídos de partículas chamadas quarks: os quarks u e d.
O próton é formado de 2 quarks do tipo de 1 do tipo u, enquanto o nêutron possui 2 do tipo u e 1
do tipo d.
Se a carga elétrica do próton é igual a 1 unidade de carga e a do nêutron igual a zero, as
cargas de d e u valem, respectivamente:
a) 2/3 e 1/3
b) -2/3 e 1/3
c) -2/3 e -1/3
d) 2/3 e -1/3
Proposto
3) Durante uma tempestade um raio atinge um ônibus que trafega por uma rodovia.
Pode-se afirmar que os passageiros:
a) Não sofrerão dano físico em decorrência deste fato, pois os pneus de borracha asseguram
o isolamento elétrico do ônibus.
b) Serão atingidos pela descarga elétrica em virtude da carroceria metálica ser boa condutora
de eletricidade.
c) Serão parcialmente atingidos, pois a descarga será homogeneamente distribuída na superfície
interna do ônibus.
d) Não sofrerão dano físico em decorrência deste fato, pois a carroceria metálica do ônibus atua
como blindagem.
e) Não serão atingidos, pois os ônibus interurbanos são obrigados a portar um para-raios em
sua carroceria.
Proposto
4) A superfície de uma esfera isolante é carregada
com carga elétrica positiva, concentrada em um
dos seus hemisférios. Uma esfera condutora descarregada é, então, aproximada da esfera isolante.
Assinale, entre as abaixo, o esquema que
melhor representa a distribuição final de cargas
nas duas esferas.
a)
b) c)
d)
e)
Proposto
5) Dispõe-se de uma placa metálica M e de uma esferinha metálica P, suspensa por um fio
isolante, inicialmente neutras e isoladas. Um feixe de luz violeta é lançado sobre a placa retirando partículas elementares da mesma.
As figuras (1) a (4) adiante ilustram o desenrolar dos fenômenos ocorridos.
M
M
M
M
Luz
Violeta
P
(1)
P
(2)
Podemos afirmar que na situação (4):
a) M e P estão eletrizadas positivamente;
b) M está negativa e P neutra;
c) M está neutra e P positivamente eletrizada;
d) M e P estão eletrizadas negativamente;
e) M e P foram eletrizadas por indução.
P
(3)
P
(4)
Proposto
6) A figura a seguir mostra três esferas iguais: A e B fixas sobre um plano horizontal e carregadas eletricamente com qA = -12nC e qB = +7nC e C, que pode deslizar sem atrito sobre o plano,
carregada com qC = +2nC (1nC=10-9 C).
Não há troca de carga elétrica entre as esferas e o plano.
Estando solta, a esfera C dirige-se de encontro à esfera A, com a qual interage eletricamente,
retornando de encontro à B, e assim por diante, até que o sistema atinge o equilíbrio, com as
esferas não mais se tocando.
A
-12 nC
C
+2 nC
B
+7 nC
Nesse momento, as cargas A, B e C, em nC, serão, respectivamente:
a) -1, -1 e -1
b) -2, -1/2 e -1/2
c) +2, -1 e +2
d) -3, zero e +3
e) -3/2, zero e -3/2
Proposto
-7) (PUC) Leia com atenção a tira do gato Gar,field mostrada abaixo e analise as afirmativas
que se seguem.
I) Garfield, ao esfregar suas patas no carpete
de lã, adquire carga elétrica. Esse processo é
conhecido como eletrização por atrito.
II) Garfield, ao esfregar suas patas no carpete
de lã, adquire carga elétrica. Esse processo é
conhecido como eletrização por indução.
III) O estalo e a eventual faísca que Garfield
pode provocar, ao encostar em outros corpos,
são devidos à movimentação da carga acumulada no corpo do gato que flui de seu corpo
para os outros corpos.
Estão certas:
a) Todas as afirmativas
b) I e II
c) I e III
d) II e III
e) Apenas I
Proposto
8) O eletroscópio de folhas representado na figura a seguir está carregado positivamente; se uma
pessoa tocar na esfera A ele se descarrega porque:
A
a) Os elétrons da pessoa passam para o eletroscópio.
b) Os prótons da pessoa passam para o eletroscópio.
c) Os elétrons do eletroscópio passam para a pessoa.
d) Os nêutrons da pessoa passam para o eletroscópio.
e) Os prótons do eletroscópio passam para a pessoa.
Proposto
a9) (UERJ) Em processos físicos que produzem apenas elétrons, prótons e nêutrons, o número
total de prótons e elétrons é sempre par.
Esta afirmação expressa a lei de conservação de:
a) massa; b) energia;
c) momento;
d) carga elétrica.
Proposto
10) Duas pequenas esferas metálicas idênticas, E1 e E2, são utilizadas numa experiência de
Eletrostática. A esfera E1 está inicialmente neutra e a esfera E2 eletrizada positivamente com a
carga 4,8.10-9C. As duas esferas são colocadas em contato e em seguida afastadas novamente
uma da outra. Sendo a carga de um elétron igual a -19 C e a de um próton igual a +1,6.10-19
C, podemos dizer que:
a) A esfera E2 recebeu 1,5.1010 prótons da esfera E1.
b) A esfera E2 recebeu 3,0.1010 prótons da esfera E1.
c) A esfera E2 recebeu 1,5.1010 elétrons da esfera E1.
d) A esfera E2 recebeu 3,0.1010 elétrons da esfera E1.
e) A esfera E2 pode ter recebido 3,0.1010 elétrons da esfera E1, como também pode ter cedido
3,0.1010 prótons à esfera E1.
Proposto
e11) Uma estudante observou que ao colocar sobre uma mesa horizontal três pêndulos eletrosatáticos idênticos, equidistantes entre si, como se cada um ocupasse o vér-tice de um triângulo
equilátero, as esferas dos pêndulos se atraíram mutuamente. Sendo as três esferas metálicas
a estudante poderia concluir corretamente que:
a) As três esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal.
b) Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma com carga de sinal
oposto.
c) Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma neutra.
d) Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de sinais opostos e uma neutra.
e) Uma esfera estava eletrizada e duas neutras.
Proposto
12) As esferas metálicas A e B da figura estão, inicialmente, neutras e encontram-se no vácuo.
A
B
Posteriormente, são eletrizadas, atritando-se uma na outra e, nesse processo, a esfera
B perde elétrons para a esfera A. Logo após, as esferas A e B são fixadas nas posições que
ocupavam inicialmente.
Uma terceira esfera C, carregada positivamente, é colocada no ponto médio do segmento
que une as esferas A e B.
Pode-se afirmar que a esfera C:
a) Aproxima-se da esfera A, executando movimento retilíneo acelerado.
b) Aproxima-se da esfera B, executando movimento retilíneo acelerado.
c) Fica em repouso.
d) Aproxima-se da esfera B, executando movimento retilíneo uniforme.
e) Aproxima-se da esfera A, executando movimento retilíneo uniforme.
Proposto
13) (UNIRIO) Três esferas metálicas iguais estão carregadas eletricamente e localizadas no
vácuo. Inicialmente, as esferas A e B possuem, cada uma delas, carga +Q enquanto a esfera
C tem carga -Q. Considerando as situações ilustradas, determine:
Figura I
A
e
C
Figura II
A
C
a) Colocam-se em contato as esferas A e C e, a seguir, afastamos uma da outra de uma certa
distância D. Qual a força de origem elétrica que surgem entre elas? Justifique.
b) Agora, se colocarmos em contato as três esferas, qual a carga que cada esfera adquire?
Proposto
14) Os relâmpagos e os trovões são consequência de descargas elétricas entre nuvens ou
entre nuvens e o solo. A respeito desses fenômenos, considere as afirmações que seguem.
I) Nuvens eletricamente positivas podem induzir cargas elétricas negativas no solo.
II) O trovão é uma consequência da expansão do ar aquecido.
III) Numa descarga elétrica, a corrente elétrica é invisível, sendo o relâmpago conseq ência
da ionização do ar.
Dentre as afirmações:
a) Somente I é correta.
b) Somente II é correta.
c) Somente III é correta.
d) Somente I e II são corretas
e) Todas são corretas.
Proposto
u15) Analise as afirmativas a seguir, identificando a INCORRETA.
a) Quando um condutor eletrizado é colocado nas proximidades de um condutor com carga
total nula, existirá força de atração eletrostática entre eles.
b) Um bastão eletrizado negativamente é colocado nas imediações de uma esfera condutora
que está aterrada. A esfera então se eletriza, sendo sua carga total positiva.
c) Se dois corpos, inicialmente neutros, são eletrizados atritando-se um no outro, eles adquirirão
cargas totais de mesma quantidade, mas de sinais opostos.
d) O para-raio é um dispositivo de proteção para os prédios, pois impede descargas elétricas
entre o prédio e as nuvens.
e) Dois corpos condutores, de formas diferentes, são eletrizados com cargas de -2mC e +1mC.
Depois que esses corpos são colocados em contato e afastados, a carga em um deles pode
ser -0,3mC.