Durante uma tempestade, uma nuvem carregada
positivamente se aproxima de um edifício que possui um
para-raios, conforme a figura a seguir
Exercício 01
Questão 01
A eletricidade estática gerada por atrito é fenômeno
comum no cotidiano. Pode ser observada ao pentearmos
o cabelo em um dia seco, ao retirarmos um casaco de lã
ou até mesmo ao caminharmos sobre um tapete. Ela
ocorre porque o atrito entre materiais gera desequilíbrio
entre o número de prótons e elétrons de cada material,
tornando-os
carregados
positivamente
ou
negativamente. Uma maneira de identificar qual tipo de
carga um material adquire quando atritado com outro é
consultando uma lista elaborada experimentalmente,
chamada série triboelétrica, como a mostrada abaixo. A
lista está ordenada de tal forma que qualquer material
adquire carga positiva quando atritado com os materiais
que o seguem.
De acordo com o enunciado pode-se afirmar que, ao
se estabelecer uma descarga elétrica no para-raios,
a) prótons passam da nuvem para o para-raios.
b) prótons passam do para-raios para a nuvem
c) elétrons passam da nuvem para o para-raios.
d) elétrons passam do para-raios para a nuvem.
e) elétrons e prótons se transferem de um corpo a outro.
Questão 03
Duas esferas metálicas iguais, A e B, estão
carregadas com cargas QA = +76 C e QB = +98 C,
respectivamente. Inicialmente, a esfera A é conectada
momentaneamente ao solo através de um fio metálico.
Em seguida, as esferas são postas em contato
momentaneamente. Calcule a carga final da esfera B,
em C
Questão 04
Três pequenas esferas metálicas, E1, E2 e E3,
eletricamente carregadas e isoladas, estão alinhadas,
em posições fixas, sendo E2 equidistante de E1 e E3. Seus
raios possuem o mesmo valor, que é muito menor que
as distâncias entre elas, como mostra a figura:
•
E1
Com base na lista triboelétrica, assinale a(s)
proposição(ões) CORRETA(S).
01) A pele de coelho atritada com teflon ficará carregada
positivamente, pois receberá prótons do teflon.
02) Uma vez eletrizados por atrito, vidro e seda quando
aproximados irão se atrair.
04) Em processo de eletrização por atrito entre vidro e
papel, o vidro adquire carga de +5 unidades de carga,
então o papel adquire carga de -5 unidades de carga.
08) Atritar couro e teflon irá produzir mais eletricidade
estática do que atritar couro e pele de coelho.
16) Dois bastões de vidro aproximados depois de
atritados com pele de gato irão se atrair.
32) Um bastão de madeira atritado com outro bastão de
madeira ficará eletrizado.
•
E3
As
cargas
elétricas
das
esferas
respectivamente, os seguintes valores:
têm,
• Q1 = 20 ì C
• Q2 = − 4 ì C
• Q3 = 1 ì C
Admita que, em um determinado instante, E1 e E2 são
conectadas por um fio metálico; após alguns segundos,
a conexão é desfeita.
Nessa nova configuração, determine as cargas
elétricas de E1 e E2 e apresente um esquema com a
direção e o sentido da força resultante sobre E3.
Questão 05
Questão 02
Considere um modelo clássico de um átomo de
hidrogênio, onde um elétron, de massa m e carga -q,
descreve um movimento circular uniforme, de raio R,
com velocidade de módulo v, em torno do núcleo.
A análise das informações, com base nos
conhecimentos da Física, permite concluir:
a) A intensidade da corrente elétrica estabelecida na
órbita é igual a qv/R.
Raios são descargas elétricas de grande intensidade
que conectam as nuvens de tempestade na atmosfera e
o solo. A intensidade típica de um raio é de 30 mil
amperes, cerca de mil vezes a intensidade de um
chuveiro elétrico, e eles percorrem distâncias da ordem
de 5 km.
(www.inpe.br/webelat/homepage/menu/el.atm/perguntas.e.respostas.ph
p. Acesso em: 30.10.2012.)
Aprovação em tudo que você faz.
•
E2
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2
2
2
b) O raio da órbita é igual a kq /mv , sendo k a
constante eletrostática do meio.
c) O trabalho realizado pela força de atração que o
núcleo exerce sobre o elétron é motor.
d) A resultante centrípeta é a força de atração
eletrostática que o elétron exerce sobre o núcleo.
e) O núcleo de hidrogênio apresenta, em seu entorno,
um campo elétrico e um campo magnético.
2
a) repulsiva - k0Q /(9d )
2
2
b) atrativa - k0Q /(9d )
2
2
c) repulsiva - k0Q /(6d )
2
2
d) atrativa - k0Q /(4d )
2
2
e) repulsiva - k0Q /(4d )
Questão 08
Questão 06
Três esferas idênticas, A, B e C, encontram-se
separadas e suspensas por fios isolantes conforme
ilustração.
Um pêndulo elétrico de comprimento R e massa
m = 0,2 kg, eletrizado com carga Q positiva, é repelido
por outra carga igual, fixa no ponto A. A figura mostra a
posição de equilíbrio do pêndulo.
As seguintes ações e observações são, então,
realizadas:
2
Dados: g = 10m/s
Assinale a alternativa correta. Qual é o módulo das
cargas?
a)
60 .10−7 C
b)
60 .10−13 C
c)
6 .10 −7 C
d)
40 .10−7 C
e)
4 .10−7 C
Das possibilidades apresentadas na tabela seguinte,
Questão 07
Assinale a alternativa que preenche corretamente as
lacunas no fim do enunciado que segue, na ordem em
que aparecem.
Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, são
montadas em suportes isolantes. A esfera A está
positivamente carregada com carga Q, enquanto as
esferas B e C estão eletricamente neutras. Colocam-se
as esferas B e C em contato uma com a outra e, então,
coloca-se a esfera A em contato com a esfera B,
conforme representado na figura.
aquelas que estão
observações são
a) 1ª e 2ª.
b) 1ª e 3ª.
c) 2ª e 4ª.
d) 3ª e 4ª.
conformidade
com
as
Questão 09
Um estudante dispõe de um kit com quatro placas
metálicas carregadas eletricamente. Ele observa que,
quando aproximadas sem entrar em contato, as placas A
e C se atraem, as placas A e B se repelem, e as placas C
e D se repelem. Se a placa D possui carga elétrica
negativa, ele conclui que as placas A e B são,
respectivamente:
a) positiva e positiva.
b) positiva e negativa.
c) negativa e positiva.
d) negativa e negativa.
e) neutra e neutra.
Depois de assim permanecerem por alguns instantes,
as três esferas são simultaneamente separadas.
Considerando-se que o experimento foi realizado no
vácuo (k 0 = 9 × 109 N ⋅ m2 / C2 ) e que a distância final (d) entre as
esferas A e B é muito maior que seu raio, a força
eletrostática entre essas duas esferas é _______ e de
intensidade igual a:____.
Aprovação em tudo que você faz.
em
2
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Questão 10
Um dispositivo simples capaz de detectar se um
corpo está ou não eletrizado, é o pêndulo eletrostático,
que pode ser feito com uma pequena esfera condutora
suspensa por um fio fino e isolante.
Um aluno, ao aproximar um bastão eletrizado do
pêndulo, observou que ele foi repelido (etapa I). O aluno
segurou a esfera do pêndulo com suas mãos,
descarregando-a e, então, ao aproximar novamente o
bastão, eletrizado com a mesma carga inicial, percebeu
que o pêndulo foi atraído (etapa II). Após tocar o bastão,
o pêndulo voltou a sofrer repulsão (etapa III). A partir
dessas
informações,
considere
as
seguintes
possibilidades para a carga elétrica presente na esfera
do pêndulo:
Somente pode ser considerado verdadeiro o descrito
nas possibilidades:
a) 1 e 3.
b) 1 e 2.
c) 2 e 4.
d) 4 e 5.
e) 2 e 5.
Aprovação em tudo que você faz.
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LE 3ºAno_Apostila 01 - Física II - Módulo 51 (Exercício