Revisão coulomb carga ohm

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Professor: ​Adriano – Física​. ​Revisão do que 
foi visto nas aulas anteriores: 
• ​Carga elétrica: 
É uma propriedade da matéria, assim como a massa. A carga elétrica macroscópica de um corpo 
surge em razão da diferença entre o número de prótons e elétrons, nesse caso dizemos que o corpo 
encontra-se carregado ou eletrizado. 
Por outro lado, quando a quantidade de elétrons e prótons for a mesma, dizemos que o corpo 
está neutro. Portanto, mesmo quando neutros, os corpos ainda apresentam cargas elétricas, entretanto, 
essas estão balanceadas. 
A carga elétrica tem origem em partículas subatômicas: os prótons apresentam o menor valor de 
carga positiva, enquanto os elétrons apresentam o menor valor de carga negativa. Os nêutrons, por sua 
vez, são partículas eletricamente neutras. 
Os prótons e elétrons apresentam exatamente esse valor de carga elétrica, cerca de 1,6.10​-19 ​C. 
Portanto, quando um corpo está eletricamente carregado, sua carga é um múltiplo inteiro da carga 
fundamental, uma vez que a eletrização ocorre a partir da adição ou remoção de elétrons, visto que os 
prótons encontram-se ligados no interior dos núcleos atômicos. 
Q​=​n​⋅​e ​Q = carga elétrica (coulomb). n = 
número de elétrons em falta ou excesso. e = 
carga fundamental (1,6.10 ​– 19 ​). 
• ​Carga Elétrica Puntiforme 
As chamadas “cargas elétricas puntiformes” correspondem aos corpos eletrizados cujas 
dimensões e massa são desprezíveis, se comparadas às distâncias que os afastam de outros corpos 
eletrizados. 
• ​Eletrização: 
É todo processo capaz de gerar uma diferença entre o número de cargas positivas e negativas de 
um corpo. Quando um corpo apresenta o mesmo número de cargas positivas e negativas, dizemos que 
ele está neutro; se esses números forem diferentes, dizemos que ele está eletrizado. 
Existem basicamente três processos de eletrização: ​por contato, por atrito e por indução​: A eletrização 
por contato envolve dois corpos condutores, e pelo menos um deles deve estar eletricamente carregado. 
Quando os dois corpos entram em contato, as suas cargas elétricas dividem-se até que os dois estejam 
sob o mesmo potencial elétrico. Ao final do processo, os corpos apresentam o mesmo sinal de cargas. 
A eletrização por atrito envolve o fornecimento de energia para dois corpos por meio da fricção 
entre eles. Durante a fricção (atrito), alguns elétrons são arrancados de um dos corpos, sendo 
capturados em seguida pelo outro corpo. Para tanto, é necessário verificar a afinidade desses dois 
corpos nesse tipo de eletrização em uma consulta à série triboelétrica. 
Tabela triboelétrica. ​A eletrização por indução ocorre pela 
aproximação relativa entre um corpo eletricamente carregado, chamado de indutor, e um corpo 
condutor, chamado de induzido. A presença do indutor gera uma separação de cargas no corpo 
induzido, chamada de polarização. A partir dessa separação, aterra-se o induzido no chão, fazendo com 
que suas cargas fluam através de um fio terra. 
Todos os processos de eletrização ocorrem de acordo com os princípios de conservação da carga 
elétrica e da energia, ou seja, antes e depois da eletrização, o número de cargas e a quantidade de 
energia entre as cargas devem ser iguais. 
• ​Lei de Coulomb: 
Foi formulada pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) no final do século 
XVIII. Ela apresenta conceitos acerca da interação eletrostática entre as partículas eletricamente 
carregadas: 
“A força de ação mútua entre dois corpos carregados tem a direção da linha que une os corpos 
e sua intensidade é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente 
proporcional ao quadrado da distância que as separa”. 
F​=​K ​Q​1​⋅​Q​2 
r ​2 ​F → Força (Newton) 
K → Constante eletrostática ​ ​9,0​⋅​10​9 ​N​⋅​m​2 
C ​2 ​ ​Q → Carga elétrica (coulomb) r → Distância entre as cargas elétricas (m) 
• ​Eletricidade: 
Todo fluxo ordenado de cargas elétricas, não apenas de elétrons, é denominado de corrente 
elétrica. 
Dessa forma, o conceito de corrente elétrica está associado com uma quantidade de carga elétrica 
Q fluindo ao longo de uma região durante um intervalo de tempo Δt. Matematicamente, 
definimos corrente como sendo: 
i​= ​Q​ ​t 
i → Corrente elétrica [Coulomb por segundo(C/s) = ampère(A)] 
• ​Gerador Elétrico: 
Portanto, para fazer com que os elétrons se mantenham circulando, basta garantir que sempre 
exista uma diferença de potencial nesse circuito. Isso é tarefa do gerador elétrico. 
De forma geral, um gerador elétrico tem como função converter uma forma qualquer de energia 
(como química, no caso das pilhas e baterias, ou mecânica, no caso das hidrelétricas) em energia 
elétrica, a qual será utilizada para garantir que sempre exista uma diferença de potencial nesse 
circuito. 
Todo gerador elétrico possui dois polos: o negativo e o positivo. Ao representarmos um circuito 
elétrico, indicamos um gerador elétrico da seguinte forma: 
representação de um gerador elétrico. 
Os elétrons partem do polo negativo do gerador e seguem em direção ao polo positivo. Esse é o 
chamado sentido real da corrente. Entretanto, por motivos históricos, não representaremos a 
corrente elétrica seguindo essa direção, mas a representaremos por meio de setas que partem do 
polo positivo e vão em direção ao polo negativo. 
Esse é o sentido convencional da corrente e é o contrário do sentido real de movimento dos 
elétrons. 
Circuito elétrico simples. 
• ​Resistor: 
Além de gerador e de corrente elétrica, outro elemento muito importante em um circuito elétrico 
é o resistor. 
Podemos dizer que o resistor representa as perdas do circuito por calor. Conforme os elétrons circulam 
pelo circuito, as irregularidades do fio metálico fazem que com que uma parcela de sua energia elétrica, 
fornecida pelo gerador, seja perdida na forma de calor. Esse fenômeno é denominado Efeito Joule. 
Desse modo, resistores podem ser utilizados em um circuito tanto para converter energia elétrica 
em térmica pelo Efeito Joule, quanto para limitar a corrente que circula em certo trecho, uma vez que 
correntes muito elevadas podem danificar o circuito. 
símbolos utilizados para representar resistores em esquemas elétricos: 
• ​Resistência Elétrica: O quão bem certo resistor funciona é representado por uma grandeza 
denominada resistência, a qual está associada à dificuldade de circulação de corrente elétrica. 
Essa grandeza é medida em ohms (Ω) e está relacionada com a tensão elétrica (diferença de 
potencial ddp) U aplicada no trecho e com a corrente i que por ele circula pela seguinte fórmula: 
R​=​U​i 
U​=​R​⋅​i 
Lei de ohm. 
• ​Potência Elétrica: Além dessas grandezas, outra que merece destaque na eletrodinâmica é a potência 
dissipada pelo circuito. 
Essa potência pode ser calculada se soubermos a diferença de potencial mantida pelo gerador e a 
corrente que circula pelo circuito: 
P​=​U​⋅​i ​Note que, a partir da equação de resistência, 
podemos chegar em outras formas de se calcular a potência dissipada: 
P​=​U​⋅​i​=​U ​2​R ​=​R​⋅​i 
Ao longo dos nossos estudos de eletrodinâmica, aprofundaremos o entendimento acerca de cada 
um desses elementos, conheceremos outros elementos que também fazem parte da composição 
de um circuito e compreenderemos como cada um desses elementos está relacionado um ao 
outro. 
• ​Exercícios: 
1) Atritando-se dois corpos A e B, inicialmente neutros, verifica-se que A adquire carga de 
1,6μC. 
Qual a carga adquirida por B? Quantos elétrons foram trocados entre A e B? ​O prefixo μ (micro) 
significa um milionésimo, ou seja,10 ​– 6​. Assim, a carga adquirida por A foi de: 
Q​A ​= 1,6. 10 ​– 6 ​C ​A carga adquirida por B foi igual, com sinal oposto: 
Q​B ​= – 1,6. 10 ​– 6 ​C ​Número de elétrons transferidos, temos: 
Q = n.e → e = 1,6. 10 ​– 19 ​C 
1,6. 10 ​– 6 ​= n.1,6. 10 ​– 19 
n = ​1,6.1010​–​6 
1,6.10​– ​19 ​→ n = 10 ​13 ​elétrons ​2) Uma esfera metálica contém carga igual 5,0μC. Encosta-se essa 
esfera em outra esfera metálica idêntica, inicialmente neutra. Ambas estão montadas sobre 
suportes isolantes. Determine a carga final de cada uma. ​A carga que estava em uma esfera vai se 
distribuir igualmente entre as duas, já que as esferas são idênticas. No final as cargas de cada 
esfera é de 2,5μC. ​3) Tem-se duas esferas metálicas idênticas, com cargas 4,0μC e 6,0μC. 
Colocam-se as esferas em 
contato. Determine: a) as cargas finais de cada uma; b) o número de elétrons transferidos de uma 
para outra, no contato. 4) Três esferas metálicas idênticas A, B e C são montadas sobre suportes 
isolantes, sendo que a esfera A, inicialmente, tem carga positiva de 2,0μC, enquanto B e C estão 
neutras. A esfera A é colocada momentaneamente em contato com a esfera B e, em seguida, com 
a esfera C. Quais as cargas finais das esferas A, B e C? 5) As partículas α são compostas de dois 
prótons e dois nêutrons. Qual a carga de uma partícula α? 6) De acordo com a Física clássica, as 
principais partículas elementares constituintes do átomo são: 
a) prótons, elétrons e carga elétrica b) prótons, nêutrons e elétrons d) elétrons, nêutrons e átomo 
e) nêutrons, negativa e positiva ​Resposta: b) ​7) Marque a alternativa que melhor representa os 
processos pelos quais um corpo qualquer pode ser 
eletrizado. Eletrização por: a) atrito, contato e aterramento b) indução, aterramento e eletroscópio 
c) atrito, contato e indução 
d) contato, aquecimento e indução e) aquecimento, aterramento e carregamento ​Resposta: c) ​8) Tem-se 
três esferas condutoras, A, B e C. A esfera A (positiva) e a esfera B (negativa) são eletrizadas com 
cargas de mesmo módulo, Q, e a esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as seguintes 
operações: 1) toca-se C em B, com A mantida a distância, e em seguida separa-se C de B. 2) toca-se C 
em A, com B mantida a distância, e em seguida separa-se C de A. 3) toca-se A em B, com C mantida a 
distância, e em seguida separa-se A de B. Qual a carga final da esfera A? Dê sua resposta em função de 
Q. a) ​Q​4 ​b) ​−​Q​8 ​c) ​Q​10 ​d) ​−​Q​4 ​e) ​−​Q​2 ​9) Considere os seguintes materiais: 
1) madeira seca 2) vidro comum 3) algodão 4) corpo humano 5) ouro 6) náilon 7) papel comum 8) 
alumínio Quais dos materiais citados acima são bons condutores de eletricidade? Marque a 
alternativa correta. a) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 b) 4, 5 e 8 c) 5, 3, 7 e 1 d) 2, 4, 6 e 8 e) 1, 3, 5 e 7 ​De 
acordo com a facilidade relativa de movimentação das cargas elétricas na estrutura de diversos 
materiais, naturais ou sintéticos, são classificados em condutores ou isolantes. Sendo assim, um 
material comporta-se como condutor elétrico quando permite a movimentação de portadores de 
carga elétrica em sua estrutura, caso contrário, ele é denominado de isolante. Dessa forma, da lista 
acima, somente o corpo humano, o ouro e o alumínio apresentam essa facilidade de condução das 
cargas elétricas. Resposta: B 
10) (UFPel) Em relação à eletrização de um corpo, analise as afirmativas a seguir. 
I. Se um corpo neutro perder elétrons, ele fica eletrizado positivamente; II. Atritando-se um bastão 
de vidro com uma flanela, ambos inicialmente neutros, eles se eletrizam com cargas iguais; III. O 
fenômeno da indução eletrostática consiste na separação de cargas no induzido pela presença do 
indutor eletrizado; IV. Aproximando-se um condutor eletrizado negativamente de outro neutro, 
sem tocá-lo, este permanece com carga total nula, sendo, no entanto, atraído pelo eletrizado. V. Um 
corpo carregado pode repelir um corpo neutro. Estão corretas: 
a) apenas a I, a II e a IV. b)apenas a II, a III e a V. c) apenas a II e a IV. d) apenas a I, a IV e a V. 
e) apenas a I, a III e a IV. 11) Duas cargas puntiformes repelem-se com força F quanda a 
distância entre elas é X. Qual a força 
de repulsão quando a distância é 2X? E para a distância de 3X? 12) Considere duas esferas 
metálicas idênticas, A e B. Inicialmente, a esfera A tem carga 4μC, e a carga B, carga – 6μC. 
Qual o valor da carga elétrica final em cada esfera após terem sido colocadas em contato e 
separadas? 
13) Calcule a força de interação entre duas cargas elétricas puntiformes de valores Q​1 ​= 3,0.10 ​– 
5​C e 
Q​2 ​= – 8,0.10 ​– 5​C, sabendo que a distância entre elas é de 2cm. As cargas estão no vácuo. ​Basta 
aplicar a lei de Coulomb. 
F​=​k​⋅​Q​1​⋅​Q​2 
r​2 ​→ k = ​ ​9,0​⋅​10​9 ​N​⋅​m​2 
C​2 ​ ​Tomadas em módulo, as cargas; 
r = 2cm = 2.10 ​– 2 ​m logo; 
F​=​9​⋅​10​9​⋅​3​⋅​10​−​5​⋅​8​⋅​10​−​5 
 ​2​⋅​10​−​2​ ​2 ​→ F = 5,4.10​4​N 
14)​Duas cargas elétricas puntiformes idênticas e iguais a 1,0·10 ​– 6​C estão separadas de 3,0cm, no vácuo. 
Sendo a constante eletrostática no vácuo igual a 9,0·10​9 ​N·m​2​/C​2 ​, a intensidade da força de repulsão entre 
as cargas, em Newtons, vale: 
a) 1,0 · 10 b) 1,0 · 10 ​– 2 ​c) 1,0 d) 1,0 · 10 ​– 3 ​e) 1,0 · 10 ​– 1 ​15)Medindo a intensidade de uma corrente 
elétrica com um amperímetro, obteve-se o valor 
i = 2,0A. Detremine: a) a carga transportada por essa corrente em 10s. ​i = 2A; Δt = 10s → Q = i . 
Δt = 2 . 10 → Q = 2C ​b) O número de elétrons que atravessam uma secçaõ reta do condutor 
nesse intervalo de tempo. 
Q​=​n​⋅​e ​→ ​n​=​Q​e ​→ ​n​= ​20 
1,6​⋅​10​−​19 ​→ n = 12,5.10​19 ​elétrons ​16) Um fio é atravessado por 2,0.10​20 ​elétrons em 20s. Qual a 
intensidade de corrrente elétrica? 17)Quanto tempo será necessário para que uma corrente de 
20A transporte uma carga líquida de 
64C através de uma secção reta de um condutor? 18) Durante 10s, uma corrente de 32A percorre 
um condutor metálico. Quantos elétrons passam por 
uma secção reta de um condutor? 19)Um motor de gravador em funcionamento é atravessado por 
uma corrente de 400mA de intensidade. Determine a carga elétrica que passa por dentro de um 
motor em um minuto. Quantos alétrons atravessam este condutor neste intervalo de tempo? 
20)Consumo domiciliar de energia elétrica é medido em quilowattas-hora (kWh); 1 kWh é a 
energia consumida em 1h por um dispositivo que tem potência de 1 kW. Quantos joules 
equivalem a 1kWh? 
21) Numa residência estão ligados? 
2 lâmpadas de led de 12W 1 ferro elétrico de 500W 1 geladeira que consome 300W A diferença 
de potencial na rede elétrica é de 110V. Calcule a corrente total que está sendo fornecida a essa 
casa. ​Temos: U = 110V Potência total consumida é: P = 2 . 12 + 500 + 300 = 824W P = U . i → 
824 = 110 . i → i = 824/110 ≈ 7,5A ​22)Um chuveiro opera com 2500W de potência, com 220V 
de ddp. Qual a corrente que o 
atravessa? 23) Calcule a corrente que atravessa um resistor de 200Ω quando se aplica a ele uma 
ddp de 5V. 
U = R . i → 5 = 200 . i → i = 5/200 = 0,025A = 25mA ​24)Um fio metálico, quando submetido à 
diferença de potencial de 0,5V, é atravessado por uma 
corrente de 2A. Qual é sua resistência alétrica? 25) Um resistor de resistência 4Ω está submetido 
a uma tensão elétrica de 32V. Quantos elétrons o 
atravessam num intervalo de tempo de 2s? 26) Um resistor de 100Ω é utilizado para aquecer 
água. Os terminais do resistor recebem 110V da rede elétrica. A massa de água no recipiente é de 
200mL. Desprezando as perdas de calor, responda: d​água ​= 1g/cm​3 ​→ 1cm​3 ​= 1mL a) U = 110V; R 
= 100Ω ​→ ​P​=​U ​2​R ​=​110​2 
100 ​=​121W ​b) Em 1 min, a água terá recebido uma quantidade de calor igual à energia dissipada 
no resistor. E​diss ​= P . Δt → Δt = 1min = 60s → E​diss ​= 121 . 60 = 7260J ​como 1cal = 4,2J, temos: 
Q = ​7260 
4,2 ​≅​1730cal ​O calor específico da água líquida é 1,0cal/g°C. A massa de água é 200g, logo: Q = 
m . c . ΔT → 1730= 200 . 1. ΔT → ΔT = 1730/200 ≈ 8,7°C ​27)​(FPS-PE) ​Pretende-se aquecer e 
ferver uma amostra de meio litro de água pura, mantida inicialmente na temperatura de 25oC, 
fazendo-se uso de um aquecedor elétrico com potência nominal de 1000Watts. Sabendo-se que o 
volume de água a ser aquecido está acondicionado em um recipiente isolado do ambiente, cuja 
capacidade térmica vale 360J/oC e que o calor específico da água é igual a 4180J/kgoC, o tempo 
necessário para iniciar o processo de vaporização da amostra de água é de aproximadamente: a) 
1 hora b) 10 minutos c) 30 segundos d) 30 minutos e) 3 minutos 
28)​A bateria de um automóvel está carregada com carga total de 9000C. Sua ddp é de 12V e a resistência 
do 
sistema de som vale 6Ω. 
a) Determine a intensidade da corrente alétrica que flui pelo sistema. 
b) Se não houver recarga da bateria, por quanto tempo o som poderá permanecer ligado, em horas? 
29)​Uma Prancha ou Chapinha Alisadora de Cabelo ligado a uma rede de 120V consome 60W de potência. 
a) Qual a intensidade de corrente utilizada? 
b) Qual a resistência? 
30)​Considere uma bomba de água com potência média de 750W que é ligada por duas horas todos os dias 
do mês. Supondo que o custo de 1kWh de energia elétrica seja de R$0,72, responda: 
a) Quanto de energia elétrica, em kWh essa bomba consome por mês? 
b) Qual é o gasto mensal dessa bomba de água? ​31)​(OSEC–SP) Um chuveiro elétrico, quando sob ddp 
de 220V, é atravessado por uma corrente elétrica de 
intensidade de 10A. Qual é a energia elétrica consumida, em kWh, em 15min de funcionamento? 
a) 0,55 b) 3,3 c) 1,21 d) 33 e) 5,5 ​32)​Um resistor de 10Ω de resistência está mergulhado em 100g de 
água, à temperatura ambiente de 20°C. Em um certo instante, aplica-se ao resistor uma diferença de potencial de 
42V. A água se encontra dentro de um vaso adiabático. (1cal = 4,2J). 
a) Qual a potência dissipada no resistor? 
b) converta essa potência em calorias por segundo. 
c) Calcule a temperatura da água após 50s. 
• ​Bibliografia: 1 - ​https://brasilescola.uol.com.br/fisica/carga-eletrica.htm ​2 - 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-eletrostatica.htm ​3 - 
https://www.todamateria.com.br/carga-eletrica/ ​4 - 
https://querobolsa.com.br/enem/fisica/eletrodinamica ​5 - 
https://alunosonline.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico-simples.html ​6 - 
https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-os-processos-eletrizacao.htm ​7 - 
https://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-processos-eletrizacao.htm