Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ESCOLA ESTADUAL MÁRIO SPINELLI Aluno(a): João Victor Martins Professor: ODAIR SCHLICK WHATSAAP: 66 9 9935 5441 Turma: 3ᵒ Ano FÍSICA ATENÇÃO! DATA DE ENTREGA NOS DIAS: 17, 18 e 19 de março de 2021 ∙Alunos que entregarem após essas datas perderão assiduidade e nota/conceito. PARA ENTREGAR ONLINE: ∙Entregar as atividades via WHATSAPP no privado ou por e-mail. Quem não for entregar online, entregar na escola; ∙Comunicar o professor assim que entregar a TAREFA; ∙Responder em Word (usar fonte Arial 12) ou no Caderno. Quem optar fazer no caderno é de suma importância letra legível (legível para o professor entender) apenas com o enunciado da questão e a resposta logo abaixo. Escrever o cabeçalho, com nome e data, destacar as folhas e entregar na Secretaria da escola. ∙É obrigatório o Cabeçalho (MODELO ABAIXO) tanto para os alunos que irão responder no Word quanto no caderno. ∙Qualquer IMPREVISTO entre em contato com a professora com URGÊNCIA no e-mail ou no WhatsApp no privado; MODELO DE CABEÇALHO PARA O ALUNO: ESCOLA ESTADUAL MÁRIO SPINELLI NOME DO ALUNO: SÉRIE: DISCIPLINA: PROFESSOR: PARA ENTREGRAR NA ESCOLA: ∙Responda as questões no CARDERNO DE EXERCÍCIOS. Quando finalizar todas as semanas de exercício, destaque apenas as folhas do CADERNO DE EXERCÍCIOS e entregue na Secretaria da Escola; ∙ Preencha o cabeçalho corretamente, com seu nome, nome da disciplina, turma e professor; ∙Lembre-se de assinar todas as folhas para que não haja perda. ∙Colocar o telefone do aluno e a data que irá entregar na escola. 1ª SEMANA INTRODUÇÃO A ELETROSTÁTICA Princípios da eletrostática: A eletrostática é a parte da Física que estuda fenômenos associados às cargas elétricas em repouso. Carga elétrica A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo. Lembrando que o átomo é formado por prótons, nêutrons e elétrons, sendo que: Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo e possuem carga elétrica positiva; Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao redor do núcleo atômico, e têm carga elétrica negativa; Nêutron: Também localizado no núcleo atômico, não possui carga elétrica. Átomo: A unidade de grandeza da carga elétrica no Sistema Internacional de Unidades é o Coulomb, representado pela letra C, em homenagem a Charles Augustin Coulomb. Todos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas: Positivamente: se possui mais prótons que elétrons; Negativamente: se possui mais elétrons do que prótons. A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga que pode ser encontrada na natureza. Seu valor é igual a 1,6 . 10-19 C e é atribuído à carga do elétron (com sinal negativo) e à do próton (com sinal positivo). A partir desse valor, podemos perceber que 1 C é uma unidade muito grande para a carga elétrica, por isso, é comum a utilização de seus submúltiplos. Os principais são: mC (milicoulomb) = 10-3C μC (microcoulomb) = 10-6C nC (nanocoulomb) = 10-9 C Princípio da conservação da carga elétrica: ∙ Somatória da carga elétrica de um sistema eletricamente isolado é constante. Princípio da quantização da carga elétrica: ∙ Carga elétrica é quantizada, ou seja, sempre um múltiplo do valor da carga elétrica elementar. A carga de um corpo é dada pela equação: Q = n . e Sendo: Q - a carga elétrica total de um corpo; n - o número de elétrons perdidos ou recebidos; e - a carga elementar (1,6 . 10-19 C). Princípio da atração e repulsão das cargas elétricas: ∙ Cargas elétricas de mesmo sinal repelem-se. ∙ Cargas de sinais contrários atraem-se. Princípio da atração e repulsão de cargas elétricas: ∙ Cargas elétricas de sinais iguais repelem-se. ∙ Cargas elétricas de sinais diferentes atraem-se. Exemplo: Deseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos processos de eletrização conhecidos, e obter uma quantidade de carga negativa de 3,2 μC. Sabendo-se que a carga elementar (átomo) vale 1,6 . 10–19 C, para se conseguir a eletrização desejada, será preciso: R: retirar do objeto 20 trilhões de elétrons. 2ª SEMANA Processo de eletrização: Considera-se um corpo eletrizado quando este tiver número diferente de prótons e elétrons, ou seja, quando não estiver neutro. O processo de retirar ou acrescentar elétrons a um corpo neutro para que este passe a estar eletrizado denomina-se eletrização. Alguns dos processos de eletrização mais comuns são os seguintes: ∙ Eletrização por atrito. Este processo foi o primeiro de que se tem conhecimento. Foi descoberto por volta do século VI a.C. pelo matemático grego Tales de Mileto, que concluiu que o atrito entre certos materiais era capaz de atrair pequenos pedaços de palha e penas. Posteriormente o estudo de Tales foi expandido, sendo possível comprovar que dois corpos neutros feitos de materiais distintos, quando são atritados entre si, um deles fica eletrizado negativamente (ganha elétrons) e outro positivamente (perde elétrons). 3ª SEMANA ∙ Eletrização por contato Outro processo capaz de eletrizar um corpo é feito por contato entre eles. Se dois corpos condutores, sendo pelo menos um deles eletrizado, são postos em contato, a carga elétrica tende a se estabilizar, sendo redistribuída entre os dois, fazendo com que ambos tenham a mesma carga, inclusive com mesmo sinal. ∙ A eletrização por indução: Consiste em aproximar um corpo previamente carregado, chamado de indutor, de um corpo condutor eletricamente neutro, chamado de induzido, de modo que a presença das cargas do indutor faça com que os elétrons do corpo induzido se movam em seu interior, ocorrendo uma polarização de cargas. 4ª SEMANA Força e campo elétrico: Campo elétrico e força elétrica Toda carga elétrica apresenta seu próprio campo elétrico. No entanto, para que surja a força elétrica, é necessário que os campos elétricos de pelo menos duas cargas interajam. A resultante vetorial dos campos elétricos de cada uma das cargas dita, nesse caso, para qual direção e sentido surgirá a força sobre as cargas. Em posições nas quais o campo elétrico resultante é nulo, por exemplo, não é possível que haja força elétrica. A relação que pode ser estabelecida entre o campo elétrico e a força elétrica é dada pela seguinte equação: Legenda E – campo elétrico [N/C ou V/m] F – força elétrica [N - Newton] Q – carga elétrica de prova [C - Coulomb] Na equação mostrada acima, F é o módulo da força elétrica e pode ser calculado com base na Lei de Coulomb. Quando uma carga puntiforme eletrizada está fixa em um ponto, ao seu redor irá surgir um campo elétrico. A intensidade deste campo depende do meio em que a carga está inserida e poderá ser encontrada através da seguinte fórmula: Sendo: E: intensidade do campo elétrico (N/C) k0: constante eletrostática no vácuo (9.109 N.m2/C2) |Q|: módulo da carga (C) d: distância entre a carga e um ponto do campo Referências: BARRETO, Benigno Filho; SILVA, Cláudio Xavier. Física: Aula por Aula – Eletromagnetismo, Física moderna, 3⁰ Ano – ensino médio. 3 ed. São Paulo: FTD, 2016 GUIZZO, João. Física, Volume único – ensino médio. Paraná: Ed. Ática, 2000 https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-eletrostatica.htm CADERNO DE EXERCÍCIOS REGULAR ESCOLA ESTADUAL MÁRIO SPINELLI NOME DO ALUNO: TELEFONE DO ALUNO: SÉRIE: DISCIPLINA: PROFESSOR: DATA DE ENTREGA:__30__/_03___/2021 1ª SEMANA 1.O que você entende por carga elétrica? Carga elétrica é uma propriedade física fundamental que determina as interações eletromagnéticas. 2.O que significa dizer que um átomo está eletricamente neutro? Significa que este átomo tem o mesmo número de prótons e elétrons 3.O cobalto é um elemento químico muito utilizado na medicina, principalmente na radioterapia. Seu número atômico é 27 e cada elétron tem carga elétrica de –1,6 . 10–19 C. A carga elétrica total dos elétrons de um átomo de cobalto é, em valor absoluto e emC, igual a: a) 1,68 . 10–18. b) 4,32 . 10–19. c) 4,32 . 10–20. x) 4,32 . 10–18. e) 1,68 . 10–19. 4.Determine a quantidade de elétrons que deve ser perdida por um corpo para que ele adquira uma carga positiva que corresponda a 2,56 . 10 – 10 C. Dado: a carga elementar (átomo)vale 1,6 . 10–19 C. a) 1,20 . 10 9 b) 2,60 . 10 9 c) 5,50 . 10 9 x) 1,60 . 10 9 e) 2,56 . 10 9 2ª SEMANA 1. Represente o vetor força elétrica em cada esquema a seguir: 2.Basicamente o que significa eletrizar um objeto? O processo de retirar ou acrescentar elétrons a um corpo neutro para que este passe a estar eletrizado 3ª SEMANA 1.Descreva os processos de eletrização por atrito, contato e indução. Do seu dia a dia que você conseguiu observar. por atrito:após lavarmos o cabelo no banho podemos perceber que ao secar o cabelo os fios ficam em pé isso ocorre porque ao esfregarmos os fios estes ficam com uma certa carga elétrica 2.Uma aluna de cabelos compridos, num dia bastante seco, percebeu que depois de pentear o cabelo o pente utilizado atraia pedaços de papel. Isso ocorre porque: (X) o pente se eletriza por atrito. ( ) os pedaços de papel estavam eletrizados. ( ) o papel é um bom condutor elétrico. ( ) há atração gravitacional do pente e dos pedaços de papel. ( ) o pente é um bom condutor elétrico. 3. Quando um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de atração, pode-se afirmar que: ( ) um tem carga positiva e o outro, negativa. (x) pelo menos um deles está carregado eletricamente. ( ) um possui maior carga que o outro. ( ) os dois são condutores. ( ) pelo menos um dos corpos conduz eletricidade . 4.Marque a alternativa que melhor representa os processos pelos quais um corpo qualquer pode ser eletrizado. Eletrização por: ( ) atrito, contato e aterramento ( ) indução, aterramento e eletroscópio ( ) atrito, contato e indução (x ) contato, aquecimento e indução ( ) aquecimento, aterramento e carregamento 4ª SEMANA 1.Calcule a carga elétrica de um corpo que possui excesso de 24. 1012 elétrons. Considere o módulo da carga elementar igual a 1,6. 10-19 C. Q = 24. 1012. 1,6. 10-19 Q = 38,4. 10-7 Q = 3,84. 10-6 Q = -3,84. 10-6 C 2. Durante um processo de eletrização, um corpo recebe uma quantidade de 2,0.1015 elétrons, tornando-se eletricamente carregado, com carga elétrica de: X) 3,2.10-4 C b) 1,6.10-18 C c) 3,2.10-5 C d) 0,32.10-5 C e) 320.10-1 C 3.Um corpo apresenta 1,2.103 elétrons a menos que prótons. Determine o sinal e o módulo da carga elétrica desse corpo. a) Negativa, 0,92.10-13 C b) Positiva, 1,92.10-13 C c) Negativa, 1,92.10-16 C x) Positiva, 1,92.10-16 C e) Negativa, 1,6.10-14 C 4. Determine qual é a quantidade de elétrons que precisam ser retirados de um corpo para que sua carga elétrica seja de 6,4 C. a) 4,0.1015 elétrons X) 4,0.1019 elétrons c) 2,5.1018 elétrons d) 3,5.1021 elétrons e) 1,6.1012 elétrons
Compartilhar