05 TRILHA-IME-ELETROSTATICA-1

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Trilha de ELETROSTÁTICA1 
para IME 2020 
Rodrigo Teruo 
Aula 05 
 
 
 
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SUMÁRIO 
BIZUÁRIO – FÍSICA IME – AULA 05 .......................................................................................... 3 
1. Dicas Preciosas ........................................................................................................................................... 4 
2. ELETRIZAÇÃO .............................................................................................................................................. 4 
3. Lei de Coulomb ........................................................................................................................................... 6 
4. Um Breve Resumo dos Temas de Dinâmica ............................................................................................... 7 
5. Atacando Questões .................................................................................................................................... 8 
 
 
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BIZUÁRIO – FÍSICA IME – AULA 05 
 
Olá, caros vestibulandos e futuros colegas de faculdade. 
 • Primeiramente vou explanar o significado e a importância das trilhas estratégicas! 
 As trilhas estratégicas são feitas por alunos das instituições nas quais o vestibulando deseja ingressar. 
Nelas é feita uma abordagem direcionada do material (coisas que mais caem e as que menos caem, “bizus” 
fortes, métodos de ataque à matéria...) por aqueles que passaram exatamente pelos mesmos “sanhas” 
(obstáculos) os quais vocês, pré-IMEanos, estão desafiando neste exato momento! 
Por meio destas vocês possuem uma ferramenta poderosa e essencial para atacar as matérias da 
forma mais adequada possível (acredite, companheiro(a), eu estive aí e errei demais até aprender o caminho 
correto a ser seguido). O único trabalho que está em suas mãos será confiar no método, segui-lo à risca e 
sua preparação será diferenciada, resultando, portanto, numa preparação mais rápida e eficiente! 
• Bom, sem mais delongas, sou Rodrigo Teruo, aprovado em 25⁰ no vestibular do IME de 2019, 
medalhista de ouro a nível distrital e medalhista de bronze a nível nacional da OBF e estarei responsável por 
tornar a sua jornada a mais curta e categórica possível. 
 
“O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho é no dicionário” 
– Albert Einstein. 
 
 
 
 
 
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1. Dicas Preciosas 
 
i. Independentemente do seu nível, leia, nem que seja uma leitura 
dinâmica, todos os tópicos apresentados na aula. A aula em si apresenta 
uma teoria densa com conceitos importantes e deve ser analisada com 
calma; 
ii. Um dos meus lemas é o de que nada resiste ao esforço. A qualquer 
momento em que sentir dificuldade na matéria, releia os conceitos, 
utilize o fórum de dúvidas, não tenha medo de perguntar, ninguém está 
aqui para te julgar, e a cada dúvida evoluímos juntos, faça o maior 
número de questões possíveis; 
iii. Tenha humildade! Este é um dos pontos mais importantes para uma 
boa evolução nas matérias, não queira se adiantar sem a segurança 
suficiente para fazer isso, todos os exercícios que estão no material 
foram minunciosamente escolhidos! Se possível, faça todos. 
iv. Existe um caderninho famoso por aqueles que estudam para as provas 
do IME e do ITA, também conhecido como “caderninho de Bizus”, nele, 
tomamos nota sobre coisas importantes, as quais guardaremos para 
dar uma boa lida na véspera das provas! Como fazer o caderninho? 
Escreva resumos, pois serão anotações que irão te ajudar a revisar 
rapidamente a matéria nas semanas que antecedem a prova. Sinta-se à 
vontade para anotar aquilo que você julgar importante, entretanto, não 
abuse, o intuito deste caderninho é totalmente funcional. Ao longo das 
trilhas, ao ver #VAIPROBIZUÁRIO, são informações que eu indico que 
sejam anotadas nele. 
 
2. ELETRIZAÇÃO 
 
Vestibulandos, começamos agora o estudo sobre eletrostática, tenha atenção! Reforço o que o 
professor disse na aula, a base é o mais importante neste momento, confie em mim, esse é o maior bizu 
de todos, tenha uma base firme. 
No seu estudo da matéria de química você verá como a relação carga massa de Thomson 
revolucionou o mundo da ciência, e, ao final do seu estudo sobre eletromagnetismo, conseguiremos 
demonstrar tal relação! Bacana demais! Não é necessário saber o valor decorado, basta saber do que se 
trata para o vestibular do IME. 
Anote no seu Bizuário o valor da carga elementar, a massa do elétron e a do próton. Atente-se ao 
fato de que a massa do próton é muito maior do que a do elétron. 
#VAIPROBIZUÁRIO. 
 
2.1 Corpo Eletrizado: 
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• Lembre-se, ao se analisar a carga de um corpo, estamos analisando o saldo efetivo das cargas 
que ele possui. Dizer que a carga de um corpo é positiva não significa dizer que o corpo não 
possui elementos de carga negativa. Assim como dizer que um corpo tem carga nula não 
implica dizer que o corpo tem ausência de cargas, é apenas o saldo! 
 
2.2 Princípio da Quantização da Carga Elétrica: 
• Anote no seu bizuário 𝑄 = ±𝑛ⅇ e que a carga é quantizada. 
#VAIPROBIZUÁRIO. 
 
 2.3 Princípios da Eletroestática: 
• Atenção ao tópico 1.3.2 sobre conservação de cargas elétricas, ele é muito importante, será 
utilizado também no estudo de potencial elétrico e na parte de eletrodinâmica! 
 
2.4 Isolantes e Condutores: 
• Para o vestibular do IME não é necessário detalharmos as espécies de condutores. 
• É muito importante saber a distribuição de cargas para corpos condutores e não condutores. 
Será utilizado no estudo da famosa Lei de Gauss! Se você ainda não a conhece, não se 
preocupe, em breve vocês serão apresentados 
 
2.5 Métodos de Eletrização: 
• Muita atenção nessa hora, o IME adora pegar questões que abordam esse assunto como uma 
etapa da solução. Você não pode ir para a prova sem conhecê-los. 
• Atenção especial ao aterramento: o corpo torna-se neutro ao entrar em contato com a terra. 
Como a carga é proporcional ao raio da esfera e o raio da terra é muito maior do que o corpo 
de prova, então toda a carga fluirá para a Terra. 
• Observação em relação ao aterramento: corpos induzindo outros corpos que estão aterrados 
fazem com que estes não tenham carga efetiva nula e passem a ter carga efetiva mesmo 
aterrados, é como se o indutor segurasse elétrons do induzido ou empurrasse elétrons do 
induzido para a terra. 
• Faça todas as Questões para Memorização, pois são importantes! Ideias semelhantes já 
apareceram nas provas. 
 
2.6 Indução Total x Indução Parcial: 
• É de extrema importância saber dividir esses dois casos, será de grande uso quando formos 
abordar tais assuntos no estudo do potencial elétrico. 
2.7 Eletroscópios: 
• Muito cobrados em questões teóricas, apresentam ideais clássicas em relação à indução! Não 
passe por esse tópico sem dominar este assunto. 
• O objetivo do eletroscópio é: 1-Descobrir se um corpo está carregado ou não; 2-Descibrir a 
carga do corpo. 
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• Algumas observações sobre o eletroscópio de folhas: 
1- Antes de se aproximar o corpo de prova, as folhas não estão encostadas, existe uma 
pequena distância entre elas. 
2- Ao se aproximar um corpo de carga positiva, os elétrons das folhas são “puxados” para 
a parte de cima do eletroscópio devido à força elétrica. Assim, devido à ausência de 
elétrons nas folhas, as duas folhas assumem uma carga predominantemente positiva, 
o que gera uma força de repulsão e faz com que as folhas se abram.3- Ao se aproximar um corpo de carga negativa, os elétrons que estão no topo “sentem” 
uma força de repulsão e descem para a região das folhas, mas como as folhas passam 
a assumir cargas de sinais contrários, elas passam a se repelir e consequentemente as 
folhas abrem. 
• Em química, estudamos que os átomos são constituídos de um núcleo formado por prótons e 
nêutrons e por uma eletrosfera onde os elétrons orbitam ao redor do núcleo. Dada a estrutura 
dos átomos, não faz sentido que haja movimentação de cargas positivas, logo, abordaremos que 
o corpo ganha ou perde elétrons. 
3. Lei de Coulomb 
 
➢ Anote a fórmula da lei de Coulomb no seu Bizuário explicando cada elemento dela. 
#VAIPROBIZUÁRIO. 
➢ Muita atenção para não errar o sentido da força e nem a direção. São erros comuns para 
aqueles que estão começando o assunto. 
➢ A permissividade relativa é nada mais que a influência do meio na interação entre as cargas 
elétricas. 
➢ Você não precisar decorar o valor da permissividade elétrica, ele geralmente é fornecido. Mas 
o valor da constante 𝐾 para o vácuo deve estar na ponta da língua. 
 
3.1 Princípio da Superposição: 
• Nada mais é que a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre o corpo, ele nos diz que 
as forças elétricas são independentes, ou seja, uma não influi no comportamento da outra. 
 
3.2 Relações de proporção na Lei de Coulomb: 
• Anote no seu bizuário a fórmula que relaciona a nova força com a força antiga. 
#VAIPROBIZUÁRIO. 
 
3.3 Lei de Coulomb para distribuições tridimensionais de carga: 
• O IME, preferencialmente em relação ao ITA, costuma trabalhar com questões trabalhosas na 
segunda fase. Assim, pré-Imeano(a), tenha uma boa noção do uso de vetores na Física. 
• Às vezes, aquela questão muito trabalhosa de vetores tem vários pontos parciais a serem 
obtidos com coisas simples. Não deixe de escrever tudo o que sabe em todas as questões, você 
terá tempo para isso!! 
 
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4. Um Breve Resumo dos Temas de Dinâmica 
 
• Neste instante saímos da base da matéria. Aqui moram algumas questões do universo IME 
consideradas médias e difíceis. 
• Mas, se você estiver com sua base firme, não terá problemas em mesclar essa nova seção com 
a que vimos até agora. 
• Anote no seu Bizuário o teorema de Earnshaw. 
#VAIPROBIZUÁRIO. 
• Entenda bem a fórmula do empuxo a fim de que não se confunda os termos a serem ali 
utilizados. É um erro muito comum que o aluno troque a densidade do líquido na qual o objeto 
está submerso com a densidade do próprio objeto. Ademais, questões de MHS (Movimento 
Harmônico Simples) são bem comuns envolvendo este assunto. 
• A parte de Movimentos Periódicos é recorrente no vestibular, tenha muita atenção e pratique 
com os exercícios. É importantíssimo saber a aproximação que o professor usou no exemplo (𝑑 >
> 𝑥), pois ela é recorrente nesse tipo de questões. 
• Este é um assunto que muitos gostam de evitar por acharem que é um “Bicho de 7 cabeças”, 
mas saber as noções básicas de derivada e integral para entidades físicas, bem como para 
expressões polinomiais é sim de muita importância para o vestibular da mais renomada escola 
de Engenharia do Brasil!!! Não se esconda desse assunto, muito pelo contrário, acabe com ele 
logo e bola para a frente! Te dará uma ferramenta poderosa! Mas, ao mesmo tempo que pode 
te ajudar, as belezas do cálculo podem tentar te seduzir a um estudo mais aprofundado, tenha 
os pés no chão. Vá somente até onde é de fato necessário, aqui no IME ficaremos 5 anos 
estudando o querido Cálculo, se estiver com dificuldade em limitar essa barreira, estamos à 
disposição para ajudá-lo(a) nisso. 
• Aqui vai um conselho de amigo: 
Me permita dizer que não vale a pena dominar o método de resolver uma integral para calcular 
o campo elétrico ou a força elétrica gerada por um disco ou por uma linha de distribuição de 
cargas! Aprenderemos mais para a frente a Lei de Gauss, conceito mais do que o suficiente para 
que possamos sanar todas as questões as quais envolvem essa matéria. Eu perdi um tempo 
precioso estudando a aplicação de cálculo à física num nível mais avançado do que o necessário. 
Chegando aqui no IME tive de estudar tudo de novo e não me agregou em nada no vestibular. 
Reforço, cálculo é sim MUITO importante, o material aqui abordado é muito bom, estude por 
ele, mas não se empolgue nesse assunto. 
• Faço as palavras do professor as minhas: A parte que existe a maior probabilidade de cair na 
prova entre: linha de distribuição de cargas, anel carregado e disco carregado; é o anel carregado, 
para determinar o valor da força gerada por ele, ou o campo elétrico não é necessário o uso do 
cálculo integral propriamente dito, faz-se um “somatório”, o que em sua essência é a mesma 
coisa, porém sem maiores complicações. 
 
 
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5. Atacando Questões 
 
❖ Questões fáceis: 
✓ 1, 2, 3, 4, 5, 6: fique atento ao fato de que a posição em que o fio de aterramento será colocado 
não influencia no que acontece, lembre-se disso; 
✓ 7, 8, 9, 10, 11, 12: teórica; 
✓ 13: você terá de resolver um somatório de PG – Progressão Geométrica; 
✓ 14: teórica; 
✓ 15, 16: teórica; 
✓ 18, 19: vide o comentário da questão 6, sabendo disso a questão passa a ser bem fácil; e 
✓ 20, 25, 27, 28. 
❖ Questões médias: 
✓ 17: pode ser considerada fácil, entretanto é bem comum erros de conta nessa questão, tornando-a 
de nível médio; 
✓ 21: envolve o conceito de gravidade aparente, esteja atento; 
✓ 22: fique atento às aproximações usadas, nesse caso o enunciado nos deu como fazê-las de mão 
beijada, entretanto existem questões não tanto solidárias, você não por ir à prova sem saber as 
devidas aproximações e quando usá-las; 
✓ 23: use aproximações; e 
✓ 24, 26, 29, 30, 34. 
❖ Questões difíceis: 
✓ 31: cuidado, questão com problema, se não conseguir produzir, vá direto à solução; 
✓ 32: fique atento, questão importante sobre equilíbrio, entenda-a com afinco, questões semelhantes 
podem vir a aparecer na prova objetiva; 
✓ 33: OLHA, UMA QUESTÃO DA MINHA PROVA! tive a felicidade de conseguir gabaritar essa 
questão, e apesar de ser uma questão considerada por mim média. Conheço inúmeras 
pessoas que erraram a questão por esquecer de algum detalhe ou errar conta, logo, ressalto 
o que venho dizendo em todas as trilhas, tenha atenção ao que se pede, não tenha pressa 
para ir à questão direto e faça de uma forma bem organizada; e 
✓ 35, 36. 
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❖ Comece pelas questões fáceis, são todas bem rápidas, cronometre e tente manter o tempo mais 
baixo possível (as teóricas podem vir a aparecer na primeira fase do IME). Siga para as médias, é 
comum existir alguma dificuldade, mas a maioria das questões devem “sair”, caso contrário, revise a 
matéria e faça novamente. Por último, temos as questões difíceis. Comentei algumas no bizuário, 
então não deixe de ler as que comentei e vá para as demais após ter concluído as anteriores. Eu sei 
que são muitas questões, mas faça a maior quantidade possível e se estiver muito seguro na matéria, 
faça uma leitura dinâmica, imagine a solução na cabeça e olhe para ver se o gabarito seguiu a mesma 
linha de raciocínio. Você pode poupar tempo para aquelas que você está já BEM familiarizado com 
a matéria! Tenha Humildade! 
❖ Caro(a) Pré-Imeano(a), o que te leva à aprovação não são as questões mais complicadas com 
ideias insanas. Sim, eu concordo contigo que elas são lindas apesar de nos assustar, mas lembre-se, 
o que te leva à aprovação é uma base bem estruturada. Imagine que a aprovação seja como uma 
casinha, vamos chamá-la de “casinha da aprovação”, não queira colocar os telhados sem antesconstruir o alicerce, as paredes e as janelas. Do contrário, ela não sustentará e desabará. Construa 
tijolo por tijolo um alicerce seguro, vá para as paredes, janelinhas...S às vezes a maioria esmagadora 
da prova está englobada somente nesses conceitos, o resto serão assuntos que um ou outro saberá, 
pense nisso... 
❖ Devido ao tempo de 4 horas para a resolução da prova de Física da segunda fase do IME, é comum 
que sejam abordadas questões mais elaboradas. Por isso, dê atenção às difíceis, mas com 
objetividade, sem perder muito tempo. 
❖ Algumas das últimas questões são bem difíceis, lembre-se que tempo é algo preciosismo, bem 
como algo que devemos aproveitar demasiadamente. Tente essas questões de 5 a 10 minutos. Caso 
não obtenha nenhum êxito, vá direto à solução, absorva-a e tente reproduzi-la! Não é hora de 
termos orgulho de forçar até o final para fazermos por nós mesmos. Primeiro vamos passar no 
vestibular e depois você pode tirar um dia inteiro para brincar com questões se quiser! Mas agora, 
foco na missão #VEMPROIME. 
 
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