Física Eletromagnetismo - Exercício 1- Eletrostática

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Exercícios – Eletrostática. 
 
1) Sabe-se que o corpo humano é capaz de conduzir cargas elétricas. Explique, então, por que uma 
pessoa, segurando uma barra metálica em suas mãos, não consegue eletrizá-la por atrito. 
 
2) Um ônibus, em movimento, adquire carga elétrica em virtude do atrito com o ar. 
a) Se o clima estiver seco, o ônibus permanecerá eletrizado? Explique. 
b) Ao segurar neste ônibus para subir nele, uma pessoa “tomará um choque”. Por quê? 
c) Este fato não é comum no nosso clima. Por quê? 
 
3) Uma barra eletrizada negativamente é colocada próxima de um corpo metálico AB (não eletrizado), 
como mostra a figura abaixo: 
 
 
 
a) Para onde se deslocam os elétrons livres deste corpo metálico. 
b) Então qual o sinal da carga que aparece em A? E em B? 
c) Como se denomina esta separação de cargas que ocorreu no corpo metálico. 
 
4) Três blocos metálicos, A, B e C, encontram-se em contato, apoiados sobre uma mesa de material 
isolante. Dois bastões P1 e P2, eletrizados positivamente, são colocados próximos às extremidades dos 
blocos A e C, como mostra a figura abaixo. Uma pessoa (usando luvas isolantes) separa os blocos entre 
si e, em seguida, afasta os bastões eletrizados. 
 
 
 
a) Descreva o movimento de elétrons livres nos blocos, causado pela aproximação dos bastões P1 e P2. 
b) Diga qual é o sinal da carga de cada bloco após serem separados. 
 
5) Uma barra isolante P, eletrizada positivamente, é colocada nas proximidades de uma barra metálica 
B, não eletrizada, como mostra a figura abaixo. A pequena esfera condutora E está também 
descarregada, suspensa por um fio isolante, próxima de umas extremidades de B. 
 
 
 
a) Descreva a distribuição de cargas nos corpos B e E, no momento em que o corpo P é aproximado de 
B. 
b) A esfera E se deslocará? Explique. 
 
6) Um núcleo de Pb
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 emite um elétron transformando-se um núcleo de Bi
210
. Levando em conta a 
conservação da carga elétrica como se comparam as cargas elétricas dos núcleos de Bi
210
 e Pb
210
. 
 
7) Uma esfera de cobre eletrizada é ligada a um fio metálico. Encostas-se a ponta livre do fio, 
sucessivamente, em uma esfera de borracha, uma de isopor e outra de alumínio. As esferas estão 
isoladas da Terra e têm todas o mesmo diâmetro. Qual a conclusão que podemos tirar sobre a carga que 
cada uma destas três esferas recebe? 
 
8) Um bastão eletricamente carregado atrai uma bolinha condutora X, mas repele um bolinha condutora 
Y. Na ausência do bastão, verifica-se que X e Y se atraem (as atrações e repulsões mencionadas são 
todas de origem elétrica). Responda, justificando sua resposta: 
 
a) A bolinha X poderia estar descarregada? 
b) A bolinha X poderia estar eletrizada? 
c) A bolinha Y poderia estar descarregada? 
 
9) Existem várias formas de se carregar eletricamente um material. Tais formas são denominadas 
processos de eletrização, como o atrito, o contato e a indução, por exemplo. A seguir são apresentados 
vários fenômenos relacionados aos processos de eletrização. 
I – Um avião adquire carga elétrica durante o voo. 
II – Uma pessoa às vezes leva choque quando toca a maçaneta do carro. 
III – Um funcionário acidentalmente tocou uma barra de alumínio carregada e levou um choque. 
IV – Uma pessoa, ao aproximar-se de um corpo carregado, pode ficar eletricamente carregada se 
segurar um cano de aço em contato com o chão. 
V – Um papel toalha é esfregado num canudo plástico e este passa a atrair outros canudos. 
VI – A pura aproximação entre um a esfera de cobre carregada A com uma outra descarregada B pode 
produzir uma carga elétrica contrária em B quando esta é aterrada. 
 
ASSINALE a alternativa que relaciona, da melhor forma, o fenômeno ao processo de eletrização 
envolvido. 
a) I e IV: atrito, II e III contato, V e VI indução 
b) I e V: atrito, II e III contato, IV e VI indução 
c) II e V: atrito, I e III contato, IV e VI indução 
d) V e VI: atrito, III e IV contato, I e II indução 
 
10) Em um laboratório de física dois alunos e um professor estão fazendo 
experimentos com um gerador de Van de Graaff. Esse gerador tem a 
capacidade de separar, por atrito, as cargas de uma borracha em 
movimento. Uma parte das cargas vai para a parte de baixo do gerador, 
que está conectada à Terra. As cargas opostas sobem e se espalham pela 
parte de fora de uma esfera metálica. O primeiro aluno sobe em uma 
plataforma de madeira e encosta suas mãos na esfera. Com o tempo, as 
cargas que estavam na esfera metálica vão passando para o corpo desse aluno e ele fica totalmente 
carregado. Como resultado dessa eletrização os fios de cabelo desse aluno começam a levantar-se e ele 
fica parecendo um físico maluco! Esse primeiro aluno então retira a mão da esfera e continua em cima 
da plataforma. O segundo aluno então sobe em outra plataforma de madeira e passa pelo mesmo 
processo, ficando totalmente carregado. Esse segundo aluno então retira a mão da esfera e continua em 
cima da sua plataforma de madeira. 
 
Sobre esse experimento, é CORRETO afirmar que: 
 
a) Se um aluno chegasse próximo ao outro eles sentiriam uma leve atração, pois eles estão carregados 
eletricamente. 
b) A plataforma de madeira é importante para que o aluno fique isolado da Terra, assim as cargas do 
corpo dele podem ser neutralizadas pelas cargas da Terra. 
c) Os fios de cabelo dos alunos ficariam ainda mais “arrepiados” se fosse um dia chuvoso, pois o ar 
úmido é um bom condutor de eletricidade. 
d) Os alunos têm os fios do cabelo “arrepiados” pois como todo o corpo deles está carregado com 
cargas de mesmo sinal, os fios de cabelo repelem uns aos outros. 
 
11) O processo pelo qual corpos neutros adquirem uma carga elétrica líquida, não nula, é chamado de 
eletrização. Este fenômeno está presente em diversos aspectos de nosso dia-a-dia, como no 
funcionamento de copiadoras, máquinas de solda e de pintura automotiva. Com relação às maneiras de 
se eletrizar um corpo são feitas as seguintes afirmações: 
I – condutores podem ser eletrizados permanentemente por indução 
II – isolantes neutros podem ser eletrizados temporariamente por meio de polariação 
III – para que um corpo ganhe carga é necessário que um outro corpo ou conjunto de corpos perca uma 
quantidade equivalente de carga 
Estão CORRETAS as afirmações: 
a) II, apenas 
b) III, apenas 
c) II e III, apenas 
d) I, II e III 
 
12) A sequência de figuras abaixo representa a realização de um experimento de eletrostática. Duas 
esferas metálicas, uma eletrizada positivamente e a outra neutra, se encontram presas a suportes 
isolantes por fios isolantes e flexíveis (figura 1). As esferas se atraem mutuamente (figura 2) até se 
tocarem (figura 3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sabe-se que entre o quadro da figura 3 e o quadro da figura 4 há um intervalo de tempo de pelo menos 
1s. Com base nessas informações, ASSINALE a alternativa cujo desenho melhor representa o quadro 
da figura 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13) Sabendo que: 
- um corpo eletricamente neutro possui um número igual de prótons e de elétrons; 
- corpos carregados, positiva ou negativamente, podem atrair-se ou repelir-se; 
- na eletrostática a soma algébrica das cargas elétricas em um sistema fechado se conserva; 
- pelo efeito da polarização de cargas, corpos eletricamente carregados, podem exercer forças 
eletrostáticas sobre objetos eletricamente neutros. 
Baseando-se nestas afirmativas e informações na legenda abaixo, e observando verticalmente as 
sequências de cima para baixo em que os corpos são aproximados até se tocarem e depois são deixados 
livres para se movimentar, escolha a sequênciamais coerente: 
 
 
Corpo carregado positivamente com carga igual a 1 C 
 
 
Corpo eletricamente neutro 
 
 
Corpo carregado negativamente com carga igual a 1 C 
 
 
Corpo carregado negativamente com carga igual a 0,5 C. 
 
 
Corpo carregado positivamente com carga igual a 0,5 C 
 
 
 
Corpos com cargas polarizados. 
 
(A) (B) (C) (D) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14) Um bastão carregado positivamente é aproximado de uma esfera condutora neutra, sem tocar nela, 
suspensa por um fio isolante. Os efeitos corretos desse experimento sobre a esfera serão: 
(A) a esfera não será afetada, pois é neutra. 
(B) a esfera adquirirá carga negativa e será atraída pelo bastão. 
(C) a esfera permanecerá neutra, mas será atraída pelo bastão. 
(D) a esfera permanecerá neutra, mas será repelida pelo bastão. 
 
15) (PUC-SP) Os corpos eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados respectivamente 
com cargas de sinais: 
 
(A) contrários, iguais e contrários. 
(B) contrários, iguais e iguais. 
(C) iguais, contrários e contrários. 
(D) iguais, contrários e iguais. 
 
Respostas 
 
1) A barra perde suas carga para a terra através do corpo da pessoa. 
2) a) Sim, os pneus (isolantes) impedem que o ônibus perca a sua carga para a Terra. 
b) o ônibus perde a sua carga para a terra através do corpo da pessoa e isto provoca o choque elétrico. 
c) como o nosso clima é geralmente úmido, o ônibus não chega a adquirir carga elétrica apreciável. 
3) a) Para a extremidade B; b) positiva em A e negativa em B; c) indução eletrostática. 
4) a) Elétrons livres se deslocam para as extremidades dos blocos A e C, próximas dos bastões. 
b) A negativo, B positivo e C negativo. 
5) a) Veja a figura: 
 
 
b) será atraída pela extremidade de B e, a seguir, repelida. 
6) Bi
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 tem carga positiva maior, a diferença sendo igual à carga do próton. 
7) Por simetria, a esfera de alumínio recebe metade da carga da esfera de cobre; as esferas de isopor e 
de borracha podem receber pequena carga apenas no ponto de contato. 
8) a) sim; b) sim; c) não. 
9) Letra b. 
10) Letra d. 
11) Letra c. 
12) Letra c. 
13) Letra c. 
14) Letra c. 
15) Letra a.