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400 VO LU M E 2 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Qual a explicação para o fato de o palito acompanhar o movimento do balão? a) O balão se magnetiza ao ser inflado, e ele atrai o palito pelo fato de o material que compõe a cabeça do palito ser um material magnético. b) O balão se aquece após o atrito com o cabelo e, ao se aproximar do copo, provoca correntes de convecção no ar em seu interior, gerando o movimento do palito de fósforo. c) As moléculas do balão se ionizam após o atrito com o cabelo e, ao se aproximarem da moeda condutora, a ionizam com carga oposta, gerando um campo elétrico que faz o palito de fósforo se mover. d) O balão se eletriza após atrito com o cabelo e, ao se aproximar do palito de fósforo, o atrai por indução eletros- tática. 6. (FUVEST 2021) Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinha- das e em contato, que, inicialmente, estavam eletricamente neutras. Conforme mostrado na figura, os balões estão próximos, mas jamais chegam a tocar as latas. Nessa configuração, as latas 1, 2 e 3 terão, respectivamente, carga total: Note e adote: O contato entre dois objetos metálicos permite a passagem de cargas elétricas entre um e outro. Suponha que o ar no entorno seja um isolante perfeito. a) 1: zero; 2: negativa; 3: zero. b) 1: positiva; 2: zero; 3: positiva. c) 1: zero; 2: positiva; 3: zero. d) 1: positiva; 2: negativa; 3: positiva. e) 1: zero; 2: zero; 3: zero. 7. (UEM 2018) Em relação a conceitos de eletrização, de materiais condutores e de materiais isolantes de eletricidade, assinale o que for correto. 01) O eletroscópio é um dispositivo que permite verificar se um corpo está eletrizado. 02) Em um material condutor de eletricidade, cargas podem se movimentar por todo seu interior. 04) Comumente, o ar comporta-se como isolante, mas se torna condutor ao ser ionizado. 08) Se um corpo condutor eletrizado estiver apoiado em um suporte isolante e for aterrado por meio de um fio con- dutor, todas as cargas livres do corpo se deslocarão para a Terra. 16) Os conceitos de material condutor e de material isolante de eletricidade são relativos, ou seja, a classificação em relação à condução ou ao isolamento elétricos depende da quantidade de cargas livres disponíveis no material e do contexto em que ele está sendo considerado. 401 VO LU M E 2 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (EEAR 2023) Duas esferas metálicas e eletrica- mente neutras, X e Y, são montadas sobre bases diferentes, ambas feitas de material isolante. Inicialmente, a esfera metálica X está próxima a um bastão negativamente carregado, sem tocá- -lo. Em seguida, outra esfera Y toca a esfera X e, nesse momento, ambas as esferas estão sujeitas ao campo elétrico gerado pelo bastão. Com o bas- tão carregado ainda próximo de X, a esfera Y é afastada de X e, em seguida, o bastão é afastado de ambas cessando a ação do seu campo elétrico. Assinale corretamente a alternativa que indica, respectivamente, as cargas das esferas X e Y logo após o afastamento do bastão carregado. a) neutra e neutra b) positiva e positiva c) negativa e positiva d) positiva e negativa 2. (PUCRS MEDICINA 2023) Uma pequena esfera metálica isolada, denominada A, possui 3 x 1011 prótons e 5 x 1011 elétrons. Essa esfera é colocada em contato com outra esfera isolada, denomina- da B, de mesmo material e dimensões, cuja carga elétrica é 32 nC. As esferas são separadas após atingir o equilíbrio eletrostático. Dados: carga elementar e = 1,6 x 10-19 C. Analise as afirmativas a seguir: I. A carga elétrica da esfera A antes do contato é –32 nC. II. Durante o procedimento do contato, a esfera B transfere prótons para a esfera A. III. A carga elétrica das esferas após o contato será nula. Estão corretas as afirmativas a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e III, apenas. d) I, II e III. 3. (ESPCEX (AMAN) 2022) Três esferas condutoras A, B e C, de mesmo raio, possuem cargas elétricas respectivamente iguais a -2 mC, -10 mC e +12 mC. A esfera A é colocada em contato com a esfera B e, em seguida, as duas são afastadas. Após um intervalo de tempo, a esfera A é posta em contato com a esfera C. Considerando que as esferas tro- caram cargas apenas entre si, ao final do proces- so, a carga elétrica de A será: a) +6 mC b) +3 mC c) 0 mC d) -3 mC e) -6 mC 4. (UEPG-PSS 3 2022) No âmbito do eletromagne- tismo, assinale o que for correto. 01) Um átomo ionizado tem carga elétrica não nula porque o número de seus nêutrons dimi- nui quando ele se ioniza. 02) Um elétron penetra com velocidade ⊽, para- lelamente e no mesmo sentido em um campo elétrico uniforme. O movimento desse elétron será, a partir desse instante, retilíneo, unifor- me e retardado, até parar; e, em seguida, será acelerado. 04) As grandezas campo elétrico, força elétrica e potencial elétrico são todas vetoriais. 08) Quando dois pontos de um circuito, com po- tenciais diferentes, são ligados por um con- dutor, haverá movimento ordenado de cargas elétricas. 5. (PUCCAMP DIREITO 2022) Ao se esfregar um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros, ambos se eletrizam com cargas elétricas de mesmo valor absoluto e igual a 3,2 x 10-13 C, sendo que o bastão adquire carga positiva e o pano adquire carga negativa. Sabendo que, em valor absoluto, a carga elétrica do próton é igual à carga elétrica do elétron e vale 1,6 x 10-19 C, nesse processo ocorreu transferência de a) 2,0 x 106 elétrons do pano para o bastão. b) 2,0 x 106 elétrons do bastão para o pano. c) 2,0 x 106 prótons do pano para o bastão. d) 1,0 x 106 elétrons do bastão para o pano e 1,0 x 106 prótons do pano para o bastão. e) 1,0 x 106 prótons do bastão para o pano e 1,0 x 106 elétrons do pano para o bastão. 6. (EEAR 2019) Considere quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D inicialmente separadas en- tre si. Duas delas, B e D, estão inicialmente neu- tras, enquanto as esferas A e C possuem cargas elétricas iniciais, respectivamente, iguais a 3Q e -Q. Determine a carga elétrica final da esfera C após contatos sucessivos com as esferas A, B e D, nessa ordem, considerando que após cada conta- to, as esferas são novamente separadas. a) Q 4 . b) Q 2 . c) 2Q. d) 4Q. 7. (EPCAR (AFA) 2019) O eletroscópio de folhas é um aparelho utilizado para detectar cargas elé- tricas. Ele é constituído de uma placa metálica que é ligada, através de uma haste condutora elé- trica, a duas lâminas metálicas finas e bem leves. Se as duas lâminas estiverem fechadas, indica que o eletroscópio está descarregado (Figura 1); se abertas, indica a presença de cargas elétricas (Figura 2). 402 VO LU M E 2 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Considere o eletroscópio inicialmente carregado positivamente e que a placa seja feita de zinco. Fazendo-se incidir luz monocromática vermelha sobre a placa, observa-se que a abertura das lâ- minas a) aumenta muito, pois a energia dos fótons da luz vermelha é suficiente para arrancar muitos elétrons da placa. b) aumenta um pouco, pois a energia dos fótons da luz vermelha é capaz de arrancar apenas alguns elétrons da placa. c) diminui um pouco, pois a energia dos fótons da luz vermelha é capaz de arrancar apenas alguns prótons da placa. d) não se altera, pois a energia dos fótons da luz vermelha é insuficiente para arrancar elétrons da placa. 8. (ENEM (LIBRAS)) Um pente plástico é atritado com papel toalha seco. A seguir ele é aproximado de pedaços de papel que estavam sobre a mesa. Observa-se que os pedaços de papel são atraídos e acabam grudados ao pente, como mostra a figura. Nessa situação,a movimentação dos pedaços de papel até o pente é explicada pelo fato de os pa- peizinhos a) serem influenciados pela força de atrito que fi- cou retida no pente. b) serem influenciados pela força de resistência do ar em movimento. c) experimentarem um campo elétrico capaz de exercer forças elétricas. d) experimentarem um campo magnético capaz de exercer forças magnéticas. e) possuírem carga elétrica que permite serem atraídos ou repelidos pelo pente. 9. (G1 - CFTMG 2020) Uma ocorrência bastante co- mum, principalmente em locais de clima seco, é o pequeno choque elétrico sofrido por pessoas no momento de abrir a porta de um carro. Esse fenô- meno é provocado pelo toque na parte metálica do automóvel que sofreu uma eletrização decor- rente do atrito com o ar durante o deslocamento do veículo. Nesse contexto, o choque elétrico acontece porque a) as cargas elétricas escoam pelo passageiro no contato com o solo. b) o ar seco é um bom condutor elétrico ao contrá- rio da pele humana. c) o automóvel perde cargas positivas, ficando ele- trizado negativamente. d) as cargas em excesso se acumulam no interior da carcaça do automóvel. 10. (MACKENZIE) Uma esfera metálica A, eletrizada com carga elétrica igual a -20,0 mC é colocada em contato com outra esfera idêntica B, eletrica- mente neutra. Em seguida, encosta-se a esfera B em outra C, também idêntica eletrizada com carga elétrica igual a 50,0 mC. Após esse procedi- mento, as esferas B e C são separadas. A carga elétrica armazenada na esfera B, no final desse processo, é igual a a) 20,0 mC b) 30,0 mC c) 40,0 mC d) 50,0 mC e) 60,0 mC 11. (FUVEST) Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 x 10-12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua inten- sidade é 10-11 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente, a) zero e zero. b) zero e -5,0 x 10-12 C. c) -2,5 x 10-12 C e -2,5 x 10-12 C. d) -2,5 x 10-12 C e +2,5 x 10-12 C. e) +5,0 x 10-12 Ce zero. 12. (UFTM) Na época das navegações, o fenômeno conhecido como “fogo de santelmo” assombrou aqueles que atravessavam os mares, com suas espetaculares manifestações nas extremidades dos mastros das embarcações. Hoje, sabe-se que o fogo de santelmo é uma consequência da eletrização e do fenômeno conhecido na Física como o “poder das pontas”. Sobre os fenômenos eletrostáticos, considerando-se dois corpos, é verdade que a) são obtidas cargas de igual sinal nos processos de eletrização por contato e por indução.