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5PROMILITARES.COM.BR CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO ELETROSTÁTICA A eletrostática pode ser considerada uma área da eletricidade que estuda e analisa o comportamento e as propriedades das cargas elétricas que estão, em geral, em repouso. Esse tipo de eletricidade é conhecida como eletricidade estática e pode ser encontrada em toda parte, sendo seus efeitos bastante perigosos quando não há o devido conhecimento. Em geral, a eletricidade estática ocorre quando levamos um pequeno choque ao pegar na maçaneta da porta de metal, ao retirar uma blusa de lã e perceber estalos e por aí vai. Isso acontece porque tudo que existe no universo possui uma grande quantidade de carga, mas nem sempre conseguimos notá-las, por causa do equilíbrio que há entre elas. Essa energia é modificada quando ocorre movimento de cargas elétricas, a medida que os elétrons começam a se movimentar, produzindo uma corrente elétrica. Desse modo, temos o que chamamos de eletrodinâmica. Como exemplo dessa ciência, podemos citar os relâmpagos e as faíscas. Toda a matéria que conhecemos é composta por moléculas. Esta, por sua vez, é formada de átomos, que são compostos por três tipos de partículas elementares: prótons, nêutrons e elétrons. Os átomos são formados por um núcleo, onde ficam os prótons e nêutrons e uma eletrosfera, onde os elétrons permanecem, em órbita. Os prótons e nêutrons têm massa praticamente igual, mas os elétrons têm massa milhares de vezes menor. Sendo m a massa dos prótons, podemos representar a massa dos elétrons como: Ou seja, a massa dos elétrons é quase 2 mil vezes menor que a massa dos prótons. Um átomo pode ser representado, embora fora de escala, por: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrostatica/figuras/carga2. gif Se fosse possível separar os prótons, nêutrons e elétrons de um átomo, e jogá-los em direção à um imã, os prótons seriam desviados para uma direção, os elétrons a uma direção contrária do desvio dos prótons e os nêutrons não seriam afetados. Podemos chamar essa propriedade referente a cada partícula de carga elétrica. Os prótons são partículas que possuem cargas positivas, os elétrons possuem carga negativa e os nêutrons têm carga neutra. Um próton e um elétron têm valores, em módulo, iguais, apesar de terem sinais opostos. O valor da carga de um próton ou um elétron é chamado carga elétrica elementar e simbolizado por e. A unidade de medida utilizada, em âmbito internacional para a medida de cargas elétricas, é o coulomb (C). A carga elétrica elementar pode ser considerada a menor quantidade de carga encontrada na natureza, comparando-se este valor com coulomb, têm-se a relação: e = 1,6 . 10-19 C A unidade coulomb pode ser definida partindo-se do conhecimento de densidades de corrente elétrica, medida em ampère (A), já que suas unidades são interdependentes. Um coulomb pode ser definido como sendo a quantidade de carga elétrica que atravessa por segundo, a secção transversal de um condutor percorrido por uma corrente igual a 1 ampère. Existem dois impontantes princípios da eletrostática • Princípio da atração e repulsão: demonstra que cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinal contrário se atraem. • Princípio da conservação das cargas elétricas: em um sistema isolado eletricamente, a soma das cargas elétricas continua constante, mesmo que sejam alteradas as quantidades de cargas do sistema. Isolantes, condutores, semicondutores e supercondutores Quanto à capacidade de conduzirem cargas elétricas, as substâncias podem ser caracterizadas como isolantes e condutores. Isolantes são aquelas substâncias nas quais as cargas elétricas não podem se mover livremente com facilidade. Como exemplos, podemos citar a borracha, o vidro, o plástico e a água pura, entre outros. Por outro lado, os condutores são aqueles materiais nos quais a movimentação das cargas (negativas, em geral) pode ocorrer livremente. Exemplos: metais, água da torneira, o corpo humano. Mais recentemente, surgiram duas novas categorias para os materiais. Os semicondutores apresentam-se agora como uma terceira classe de materiais. Suas propriedades de condução elétrica situam-se entre as dos isolantes e dos condutores. Os exemplos mais típicos são o silício e o germânio, responsáveis pelo grande desenvolvimento tecnológico atual na área da microeletrônica e na fabricação de microchips. Por fim, temos os supercondutores, materiais que a temperaturas muito baixas não oferecem resistência alguma à passagem de eletricidade. ELETRIZAÇÃO DE CORPOS A única mudança que um átomo pode sofrer sem que ele tenha reações de alta liberação e/ou absorção de energia é a perda ou ganho de elétrons. Portanto, um corpo é chamado neutro se ele tiver número igual de prótons e de elétrons, fazendo, assim, com que a carga elétrica 6 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR total sobre ele seja nula. Pela mesma lógica podemos classificar corpos eletrizados positivamente e negativamente. Um corpo eletrizado de modo negativo tem um número de elétrons maior do que o número de prótons, fazendo com que a carga elétrica total sobre o corpo seja negativa. Um corpo eletrizado de modo positivo tem um número de prótons maior do que o número de elétrons, fazendo com que a carga elétrica sobre o corpo seja positiva. Eletrizar um corpo significa basicamente mudar o número de prótons e de elétrons (acrescentando ou reduzindo o número de elétrons). Podemos classificar a carga elétrica de um corpo (Q) pela relação: Q = n . e Onde: Q = Carga elétrica, medida em Coulomb no SI n = quantidade de cargas elementares, que é uma grandeza adimensional e têm sempre valor inteiro (n = 1, 2, 3, 4 ...) e = carga elétrica elementar (e = 1,6 . 10-19 C) PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO Um corpo pode ser classificado como eletrizado quando este tiver número diferente de prótons e elétrons, ou seja, quando sua carga total não for neutra. 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: • Eletrização por Atrito: Este processo foi o primeiro que tivemos 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). Quando há eletrização por atrito, os dois corpos ficam com cargas de módulo igual, porém com sinais opostos. Esta eletrização depende também da natureza do material, por exemplo: atritar um material m1 com uma material m2 pode deixar m1 carregado negativamente e m2 positivamente, enquanto o atrito entre o material m1 e outro material m3 é capaz de deixar m1 carregado negativamente e m3 positivamente. Antes do atrito bastão de plástico tecido de lã tecido de lã bastão de plástico Depois do atrito http://4.bp.blogspot.com Convenientemente foi elaborada uma lista em dada ordem que um elemento ao ser atritado com o sucessor da lista fica eletrizado positivamente. Esta lista é chamada série triboelétrica: http://alunosonline.uol.com.br/upload/conteudo/images/serie-triboeletrica.jpg • Eletrização por contato: Considere duas esferas condutoras A e B, uma eletrizada (A) e outra neutra (B). Ao colocarmos a esfera A, positivamente carregada, em contato com a esfera B, aquela atrai parte dos elétrons de B. Assim, A continua eletrizada positivamente, mas com uma carga menor, e B, que estava neutra, fica eletrizada com carga positiva. Essa é a maneira mais simples de se eletrizar um corpo. Quando dois corpos são encostados ou ligados por fios, pode haver a passagemde elétrons de um para o outro. Para que se realize esse tipo de eletrização, os corpos e os fios devem ser condutores, e nunca isolantes. Podemos dizer então que, se um corpo eletrizado negativamente (com excesso de elétrons) é encostado em outro, neutro, parte de seus elétrons passará para este, que também ficará eletrizado negativamente. Se o primeiro corpo estivesse carregado positivamente (com falta de elétrons), ele retiraria elétrons do corpo neutro, de maneira que ambos ficariam com falta de elétrons e, portanto, eletrizados positivamente. De acordo com o princípio da conservação das cargas elétricas, a soma algébrica das cargas elétricas negativas e das cargas positivas, supondo estar o sistema eletricamente isolado, é constante. Exemplos: – Um corpo condutor A com carga Q1 = +6C é posto em contato com outro corpo neutro QN = 0C. Qual é a carga em cada um deles após serem separados? 7 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR – Um corpo condutor A com carga QA = -1C é posto em contato com outro corpo condutor B com carga QB = -3C. Após serem separados, o corpo A é posto em contato com um terceiro corpo condutor C de carga QC = +4C. Qual é a carga em cada um após serem separados? Ou seja, neste momento: Q’ = Q’A = Q’B = -2C Após o segundo contato, tem-se: E neste momento: Q” = Q”A Q’C = +1C Ou seja, a carga após os contados no corpo A será +1C, no corpo B será -2C e no corpo C será +1C. Um corpo eletrizado em contato com a terra será neutralizado, pois se ele tiver falta de elétrons, estes serão doados pela terra e se tiver excesso de elétrons, estes serão descarregados na terra. • Eletrização por indução eletrostática: Chama-se indução eletrostática o fenômeno caracterizado pela mudança no posicionamento das cargas elétricas ou na orientação dos dipolos elétricos de um corpo, ocasionadas pela presença de um campo elétrico nas proximidades do respectivo corpo. Consideremos dois corpos, sendo que um deles possui carga elétrica líquida igual a zero, sendo chamado de induzido. O segundo corpo possui carga elétrica líquida diferente de zero, e será denominado indutor. Caso este corpo seja um dielétrico, ou seja, mal condutor de eletricidade, também denominado isolante, o máximo que pode acontecer é uma reorientação dos dipolos elétricos. Porém, não há um deslocamento de cargas ao longo da rede de átomos deste referido corpo. Mas quando um corpo carregado eletricamente é aproximado de um corpo neutro que seja bom condutor de eletricidade, este último pode ter suas cargas elétricas reorganizadas em pontos diferentes da estrutura da substância. Isto ocorre devido às interações entre as cargas elétricas do respectivo corpo e o campo elétrico criado pelo indutor. Neste caso, um campo elétrico gerado por um indutor carregado positivamente ou negativamente atrai ou repele os elétrons livres do condutor neutro, fazendo com que estes se reorganizem na estrutura do induzido. O processo de eletrização por indução é facilmente realizado com induzidos metálicos. Isto porque a fácil locomoção dos elétrons permite uma eficiente reorganização dos mesmos ao longo da rede de átomos. Para concluir o processo de eletrização por indução, é só ligar um fio à terra, de modo a anular as cargas da extremidade oposta à da região do campo elétrico aplicado pelo induzido. Após o sistema atingir o equilíbrio eletrostático, ou seja, depois que as cargas param de se movimentar pelo fio ligado à terra, pode-se desligar este fio. O induzido permanecerá carregado eletricamente. O sinal da carga elétrica líquida do induzido será sempre oposta à carga que originou o campo elétrico, ou seja, a carga do indutor. A intensidade da carga elétrica depende de vários fatores. Dentre os mais relevantes, são as dimensões do induzido e as dimensões do indutor, bem como a quantidade de cargas presentes no indutor e ainda o distanciamento entre ambos. http://essaseoutras.xpg.uol.com.br ELETROSCÓPIOS É o aparelho responsável pela identificação da eletrização de um corpo. Se um corpo está eletrizado, o eletroscópio identificará facilmente. Existem dois tipos bem comuns de eletroscópios, o pêndulo eletrostático e o eletroscópio de folhas. O pêndulo eletrostático é formado por um suporte, uma base isolada que não conduz corrente elétrica e por um fio de seda com uma esfera metálica pendurada. Eletriza-se a esfera com determinada carga positiva ou negativa e aproxima-se o corpo o qual se deseja saber a carga. Se, por exemplo, a bola for eletrizada positivamente, aproxima-se dela o material com carga desconhecida. Se esta esfera atrair-se para o corpo, este estará eletrizado negativamente; se ao contrário, a esfera repelir-se, o corpo estará eletrizado positivamente. http://3.bp.blogspot.com/ O eletroscópio de folhas é composto por uma garrafa transparente isolante, fechada por uma rolha igualmente isolante. Na parte de cima, uma esfera metálica. No interior, duas finíssimas folhas metálicas, de ouro ou de alumínio. Se o eletroscópio estiver neutro, suas folhas estarão abaixadas. A aproximação de um corpo carregado à esfera superior induz cargas no sistema, e as folhas se separam, por possuírem cargas de mesmo sinal. Se esse corpo carregado tocar a esfera superior, o eletroscópio também ficará eletricamente carregado. 8 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR http://www.fisica.uaivip.com.br/revisoes/eletrizacao/fig_eletroscopio_de_ folhas_fechado_aberto_bastao_negativo-01_resposta.png EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. Um corpo que estava inicialmente neutro, após eletrização passou a ter uma carga líquida de – 8 · 1016 C. Sabendo que a carga elétrica elementar (= módulo da carga do elétron, ou do próton) vale 1,6 · 10–19 C, é correto afirmar-se que o corpo: a) perdeu 5·104 elétrons. b) ganhou 5·103 elétrons. c) perdeu 5·103 elétrons. d) perdeu 2,5·104 elétrons. e) ganhou 2,5·103 elétrons. 02. Uma carga negativa Q é aproximada de uma esfera condutora isolada, eletricamente neutra. A esfera é, então, aterrada com um fio condutor. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Se a carga Q for afastada para bem longe enquanto a esfera está aterrada, e, a seguir, for desfeito o aterramento, a esfera ficará __________. Por outro lado, se primeiramente o aterramento for desfeito e, depois, a carga Q for afastada, a esfera ficará __________. a) eletricamente neutra – positivamente carregada b) eletricamente neutra – negativamente carregada c) positivamente carregada – eletricamente neutra d) positivamente carregada – negativamente carregada e) negativamente carregada – positivamente carregada 03. A tabela a seguir mostra a série triboelétrica. Pele de coelho Vidro Cabelo humano Mica Lã Pele de gato Seda Algodão Âmbar Ebonite Poliéster Isopor Plástico Através dessa série é possível determinar a carga elétrica adquirida por cada material quando são atritados entre si. O isopor ao ser atritado com a lã fica carregado negativamente. O vidro ao ser atritado com a seda ficará carregado: a) positivamente, pois ganhou prótons. b) positivamente, pois perdeu elétrons. c) negativamente, pois ganhou elétrons. d) negativamente, pois perdeu prótons. e) com carga elétrica nula, pois é impossível o vidro ser eletrizado. 04. Dois corpos A e B de materiais diferentes, inicialmente neutros e isolados de outros corpos, são atritados entre si. Após o atrito, observamos que: a) um fica eletrizado negativamente e o outro, positivamente. b) um fica eletrizado positivamente e o outro continua neutro. c) um fica eletrizado negativamente e o outro continua neutro. d) ambos ficam eletrizados negativamente. e) ambos ficam eletrizados positivamente. 05. Considere duas cargas, = mAQ 4 C e = − mBQ 5 C, separadas por 3 cm no vácuo. Elas são postas em contato e, após, separadas no mesmo local, por 1cm. Qual osentido e o valor da força eletrostática entre elas, após o contato? Considere: −m = = 2 6 9 0 2 Nm 1 C 10 C,k 9x10 c a) Atração; 0,2 N. b) Atração; 2,5 N. c) Atração; 200 N. d) Repulsão; 0,2 N. e) Repulsão; 22,5 N 06. Deseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos processos de eletrização conhecidos, e obter uma quantidade de carga negativa de m3,2 C. Sabendo-se que a carga elementar vale −⋅ 191,6 10 C, para se conseguir a eletrização desejada será preciso: a) retirar do objeto 20 trilhões de prótons. b) retirar do objeto 20 trilhões de elétrons. c) acrescentar ao objeto 20 trilhões de elétrons. d) acrescentar ao objeto cerca de 51 trilhões de elétrons. e) retirar do objeto cerca de 51 trilhões de prótons. 07. Uma esfera metálica A, eletrizada com carga elétrica igual a − m20,0 C, é colocada em contato com outra esfera idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta-se a esfera B em outra C, também idêntica eletrizada com carga elétrica igual a m50,0 C. Após esse procedimento, as esferas B e C são separadas. A carga elétrica armazenada na esfera B, no final desse processo, é igual a: a) m20,0 C b) m30,0 C c) m40,0 C d) m50,0 C e) m60,0 C 08. Dois bastões metálicos idênticos estão carregados com a carga de m9,0 C. Eles são colocados em contato com um terceiro bastão, também idêntico aos outros dois, mas cuja carga líquida é zero. Após o contato entre eles ser estabelecido, afastam-se os três bastões. Qual é a carga líquida resultante, em mC, no terceiro bastão? a) 3,0 b) 4,5 c) 6,0 d) 9,0 e) 18 09. Em uma aula de Física, foram utilizadas duas esferas metálicas idênticas, X e Y : X está suspensa por um fio isolante na forma de um pêndulo e Y fica sobre um suporte isolante, conforme representado na figura abaixo. As esferas encontram-se inicialmente afastadas, estando X positivamente carregada e Y eletricamente neutra. 9 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR Considere a descrição abaixo de dois procedimentos simples para demonstrar possíveis processos de eletrização e, em seguida, assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados, na ordem em que aparecem. I. A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem. Nesse caso, verifica-se experimentalmente que a esfera X é _________ pela esfera Y. II. A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem. Enquanto mantida nessa posição, faz-se uma ligação da esfera Y com a terra, usando um fio condutor. Ainda nessa posição próxima de X, interrompe-se o contato de Y com a terra e, então, afasta-se novamente Y de X. Nesse caso, a esfera Y fica _________. a) atraída - eletricamente neutra b) atraída - positivamente carregada c) atraída - negativamente carregada d) repelida - positivamente carregada e) repelida - negativamente carregada 10. Utilizado nos laboratórios didáticos de física, os eletroscópios são aparelhos geralmente usados para detectar se um corpo possui carga elétrica ou não. Considerando o eletroscópio da figura anterior, carregado positivamente, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir. Tocando-se o dedo na esfera, verifica-se que as lâminas se fecham, porque o eletroscópio _______. a) perde elétrons b) ganha elétrons c) ganha prótons d) perde prótons EXERCÍCIOS DE TREINAMENTO 01. O eletroscópio de folhas é um aparelho utilizado para detectar cargas elétricas. Ele é constituído de uma placa metálica que é ligada, através de uma haste condutora elétrica, 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). 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 lâminas: 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. 02. Analise a figura abaixo. Na figura acima temos uma esfera AB maciça, de material isolante elétrico, dividida em duas regiões concêntricas, A e B. Em B há um excesso de carga elétrica Q, de sinal desconhecido. A região A está eletricamente neutra. No pêndulo eletrostático temos a esfera metálica C aterrada por um fio metálico. Ao se aproximar a esfera isolante AB da esfera metálica C pela direita, conforme indica a figura, qual será a inclinação ∅ do fio metálico? a) Negativa, se Q < 0. b) Nula, se Q < 0. c) Positiva, independente do sinal de Q. d) Negativa, se Q > 0. e) Nula, independente do sinal de Q. 03. Um aluno do IFCE dispõe de quatro objetos esféricos idênticos eletrizados conforme mostra a figura a seguir. Ele efetua os seguintes procedimentos: 1) toca C em B, com A mantida à distância, e em seguida separa C de B; 2) toca C em A, com B mantida à distância, e em seguida separa C de A; 3) toca A em B, com C mantida à distância, e em seguida separa A de B. 10 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR É correto afirmar-se que a carga final das esferas A e D e a soma das cargas das quatro esferas após os procedimentos realizados pelo aluno valem, respectivamente, a) Q 2;Q 2;+ zero; 7Q− e 8Q.− b) –Q/2; – Q/2; zero; 7Q− e 8Q.− c) Q 4;Q 2;− zero; 7Q− e 8Q.− d) Q 4;Q 2;− zero; 7Q e 8Q. e) Q 4;Q 4 ; zero; 7Q− e 8Q.− 04. Considere quatro esferas metálicas idênticas, A,B, C e D, inicialmente separadas entre si. Duas delas, B e D, estão inicialmente neutras, 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 contato, as esferas são novamente separadas. a) Q 4 b) Q 2 c) 2Q d) 4Q 05. 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 papeizinhos: a) serem influenciados pela força de atrito que ficou 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. 06. Com o experimento da gota de óleo realizado pelo físico Robert Andrews Millikan (1868-1953), foi possível observar a quantização da carga elétrica e estabelecer numericamente um valor constante para a mesma. Sobre a carga elétrica e o fenômeno de eletrização de corpos, assinale o que for correto. 01) A carga elétrica é uma propriedade de natureza eletromagnética de certas partículas elementares. 02) Um corpo só poderá tornar-se eletrizado negativamente se for um condutor. 04) Quando atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros, ambos poderão ficar eletrizados. A carga adquirida por cada um será igual em módulo. 08) Qualquer excesso de carga de um corpo é um múltiplo inteiro da carga elétrica elementar. 07. Considere um balão de formato esférico, feito de um material isolante e eletricamente carregado na sua superfície externa. Por resfriamento, o gás em seu interior tem suapressão reduzida, o que diminui o raio do balão. Havendo aquecimento do balão, há aumento da pressão e do raio. Assim, sendo constante a carga total, é correto afirmar que a densidade superficial de carga no balão: a) decresce com a redução na temperatura. b) não depende da temperatura. c) aumenta com a redução na temperatura. d) depende somente do material do balão. Considere os dados abaixo para resolver a(s) questão(ões) quando for necessário, NA QUEST;AO A SEGUIR. Constantes físicas: - Aceleração da gravidade: 2g 10 m s= - Velocidade da luz no vácuo: 8c 3,00 10 m s= × - Constante da lei de Coulomb: 9 2 20k 9,0 10 N m C= × ⋅ 08. Quatro objetos condutores esféricos e de mesmas dimensões estão inicialmente isolados e carregados com cargas 1 2 3Q q, Q 2q, Q 3q= = = e Q4 = 4q, respectivamente. A seguinte sequência de ações é executada sobre esses condutores: I. Os condutores 1 e 2 são colocados em contato e depois separados e isolados. II. Os condutores 2 e 3 são colocados em contato e depois separados e isolados. III. Os condutores 3 e 4 são colocados em contato e depois separados e isolados. Após a execução da sequência descrita acima, seja Fij a força eletrostática que o objeto j exerce sobre o objeto iquando estes estão separados por uma mesma distância d. Considerando a situação apresentada, pode-se afirmar que: a) 23 14F F< e 13 24F F .> b) 41 13F F= e 34 23F F .> c) 12 34F F= e F42 = F31. d) 32 41F F> e 24 21F F .= e) 14 31F F> e 12 32F F .< 09. Duas esferas metálicas iguais, A e B, estão carregadas com cargas AQ 76 C= + m e BQ 98 C,= + m respectivamente. Inicialmente, a esfera A é conectada momentaneamente ao solo através de um fio metálico. Em seguida, as esferas são postas em contato momentaneamente. Calcule a carga final da esfera B, em C.m 10. Sete bilhões de habitantes, aproximadamente, é a população da Terra hoje. Assim considere a Terra uma esfera carregada positivamente, em que cada habitante seja equivalente a uma carga de 1 u.c.e.(unidade de carga elétrica), estando esta distribuída uniformemente. Desse modo a densidade superficial de carga, em ordem de grandeza, em u.c.e./m2, será Considere: Raio da Terra = 6 x 106 m e π = 3. a) 10-23 b) 105 c) 102 d) 10-5 e) 1023 11. 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. 11 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR b) toda eletrização envolve contato físico entre os corpos a serem eletrizados. c) para que ocorra eletrização por atrito, um dos corpos necessita estar previamente eletrizado. d) a eletrização por indução somente pode ser realizada com o envolvimento de um terceiro corpo. e) e) um corpo não eletrizado é também chamado de corpo neutro, por não possuir carga elétrica. 12. Considere as seguintes afirmativas: I. Um corpo não-eletrizado possui um número de prótons igual ao número de elétrons. II. Se um corpo não-eletrizado perde elétrons, passa a estar positivamente eletrizado e, se ganha elétrons, negativamente eletrizado. III. Isolantes ou dielétricos são substâncias que não podem ser eletrizadas. Está(ão) correta(s): a) apenas I e II. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e III. e) I, II e III. 13. Deseja-se, disposto do material ilustrado a seguir, carregar as esferas metálicas com cargas de mesmo módulo e sinais opostos, sem encostar o bastão nas esferas. Descreva, em etapas, e apresentando as respectivas ilustrações, o procedimento necessário para se atingir este objetivo. 14. Um bastão isolante é atritado com tecido e ambos ficam eletrizados. É correto afirmar que o bastão pode ter: a) ganhado prótons e o tecido ganhado elétrons. b) perdido elétrons e o tecido ganhado prótons. c) perdido prótons e o tecido ganhado elétrons. d) perdido elétrons e o tecido ganhado elétrons. e) perdido prótons e o tecido ganhado prótons. 15. Em dias secos e com o ar com pouca umidade, é comum ocorrer o choque elétrico ao se tocar em um carro ou na maçaneta de uma porta em locais onde o piso é recoberto por carpete. Pequenas centelhas elétricas saltam entre as mãos das pessoas e esses objetos. As faíscas elétricas ocorrem no ar quando a diferença de potencial elétrico atinge o valor de 10.000V numa distância de aproximadamente 1 cm. A esse respeito, marque a opção CORRETA. a) A pessoa toma esse choque porque o corpo humano é um bom condutor de eletricidade. b) Esse fenômeno é um exemplo de eletricidade estática acumulada nos objetos. c) Esse fenômeno só ocorre em ambientes onde existem fiações elétricas como é o caso dos veículos e de ambientes residenciais e comerciais. d) Se a pessoa estiver calçada com sapatos secos de borracha, o fenômeno não acontece, porque a borracha é um excelente isolante elétrico. 16. Uma esfera de cobre com raio da ordem de micrômetros possui uma carga da ordem de dez mil cargas elementares, distribuídas uniformemente sobre sua superfície. Considere que a densidade superficial é mantida constante. Assinale a alternativa que contém a ordem de grandeza do número de cargas elementares em uma esfera de cobre com raio da ordem de milímetros. a) 1019. b) 1016. c) 1013. d) 1010. e) 101. 17. O filósofo e matemático Tales (580 - 546 a.C.), a quem se atribui o início do estudo da eletricidade estática, observou que um pedaço de âmbar atraía pequenas sementes de grama, quando esfregado com pele de animal. O médico inglês William Gilbert (1544 - 1603) iniciou um estudo mais cuidadoso na observação dos fenômenos elétricos. Verificou que outros corpos podem ser eletrizados e, além disso, que há uma distribuição igualitária de cargas elétricas entre dois corpos eletrizados, que são postos em contato entre si, no equilíbrio eletrostático. A figura a seguir representa a quantidade inicial de cargas elétricas dos corpos idênticos A, B e C. Se os corpos A e B entram em contato entre si e se afastam e, a seguir, o corpo B entra em contato com o corpo C e ambos se afastam, a quantidade de carga final do corpo C será de a) –3Q. b) 2Q.− c) 1Q.+ d) 4Q.+ e) 6Q.+ 18. O gerador de Van de Graff é um dispositivo capaz de gerar cargas elétricas que são armazenadas em sua cúpula. A figura a seguir mostra uma cúpula de um gerador carregada com excesso de cargas elétricas negativas. E, distante dessa cúpula, um outro sistema, formado por uma esfera condutora maciça, presa por suportes isolantes no interior de uma casca esférica condutora. A casca esférica está apoiada à terra por um outro suporte também isolante. A cúpula do gerador e a esfera condutora interna estão conectadas por um fio condutor, que pode ser ligado e desligado através de uma chave S1. Um outro fio condutor faz a conexão através de uma outra chave S2, entre a superfície externa da casca esférica e a terra. Um pêndulo eletrostático, descarregado, encontra-se em equilíbrio, próximo da superfície externa da casca esférica. O pêndulo pode ser atraído eletrostaticamente para essa superfície, de maneira que não a toca. Inicialmente, as chaves estão desligadas, e a esfera condutora, a casca esférica e o pêndulo estão descarregados. Considere a cúpula do gerador suficientemente afastada, de maneira que o campo elétrico, produzido nas imediações da cúpula, não interfira no segundo sistema inclusive com o pêndulo. Com relação a todo esse conjunto, é correto afirmar: 01) Se ligarmos apenas a chave S1, mantendoS2 desligada, o pêndulo será atraído. 02) Se ligarmos S1, e em seguida ligarmos S2, mantendo S1 também ligada, a casca esférica será carregada e o pêndulo não será atraído. 12 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR 04) Se ligarmos S1, mantendo S2 desligada, o campo elétrico, na região do pêndulo, permanecerá nulo. 08) Se ligarmos S1, e em seguida ligarmos S2, a casca esférica ficará carregada com excesso de cargas positivas. 16) Se ligarmos apenas S1, mantendo S2 desligada, a casca esférica ficará carregada com excesso de cargas negativas. 19. Uma placa de vidro eletrizada com carga positiva é mantida próxima a uma barra metálica isolada e carregada com carga +q, conforme mostra a figura a seguir. É CORRETO afirmar que: 01) se a barra for conectada ao solo por um fio condutor, a placa de vidro for afastada e, a seguir, a ligação com o solo for desfeita, a barra ficará carregada negativamente. 02) se a barra for conectada ao solo por um fio condutor e, a seguir, for desconectada novamente, com a placa de vidro mantida próxima, a placa de vidro ficará neutra. 04) se a placa de vidro atrair um pequeno pedaço de cortiça suspenso por um fio isolante, pode-se concluir que a carga da cortiça é necessariamente negativa. 08) se a placa de vidro repelir um pequeno pedaço de cortiça suspenso por um fio isolante, pode-se concluir que a carga da cortiça é necessariamente positiva. 16) nas condições expressas na figura, a carga +q da barra metálica distribui-seuniformemente sobre toda a superfície externa da barra. 20. Um corpo possui 5·1019 prótons e 4·1019 elétrons. Considerando a carga elementar igual a 1,6.10-19 C, este corpo está: a) carregado negativamente com uma carga igual a 1.10-19 C. b) neutro. c) carregado positivamente com uma carga igual a 1,6 C. d) carregado negativamente com uma carga igual a 1,6 C. e) carregado positivamente com uma carga igual a 1.10-19 C. 21. A ÁGUA NA ATMOSFERA O calor proveniente do Sol por irradiação atinge o nosso Planeta e evapora a água que sobe, por ser ela, ao nível do mar, menos densa que o ar. Ao encontrar regiões mais frias na atmosfera, o vapor se condensa, formando pequenas gotículas de água que compõem, então, as nuvens, podendo, em parte, solidificar-se em diferentes tamanhos. Os ventos fortes facilitam o transporte do ar próximo ao chão - a temperatura, em dias de verão, chega quase a 40° - para o topo das nuvens, quando a temperatura alcança 70°C. Há um consenso, entre pesquisadores, de que, devido à colisão entre partículas de gelo, água e granizo, ocorre a eletrização da nuvem, sendo possível observar a formação de dois centros: um de cargas positivas e outro de cargas negativas. Quando a concentração de cargas nesses centros cresce muito, acontecem, então, descargas entre regiões com cargas elétricas opostas. Essas descargas elétricas - raios - podem durar até 2s, e sua voltagem encontra-se entre 100 milhões e 1 bilhão de volts, sendo a corrente da ordem de 30 mil amperes, podendo chegar a 300 mil amperes e a 30.000°C de temperatura. A luz produzida pelo raio chega quase instantaneamente, enquanto que o som, considerada sua velocidade de 300 m/s, chega num tempo 1 milhão de vezes maior. Esse trovão, no entanto, dificilmente será ouvido, se acontecer a uma distância superior a 35 km, já que tende seguir em direção à camada de ar com menor temperatura. Física na Escola, vol. 2, nº 1, 2001 [adapt.] A eletrização que ocorre nas gotículas existentes nas nuvens, pode ser observada em inúmeras situações diárias, como quando, em tempo seco, os cabelos são atraídos para o pente, ou quando ouvimos pequenos estalos, por ocasião da retirada do corpo de uma peça de lã. Nesse contexto, considere um bastão de vidro e quatro esferas condutoras, eletricamente neutras, A, B, C e D. O bastão de vidro é atritado, em um ambiente seco, com uma flanela, ficando carregado positivamente. Após esse processo, ele é posto em contato com a esfera A. Esta esfera é, então, aproximada das esferas B e C - que estão alinhadas com ela, mantendo contato entre si, sem tocar-se. A seguir, as esferas B e C, que estavam inicialmente em contato entre si, são separadas e a B é aproximada da D - ligada à terra por um fio condutor, sem tocá-la. Após alguns segundos, esse fio é cortado. A partir da situação, é correto afirmar que o sinal da carga das esferas A, B, C e D é, respectivamente, a) +, +, +, -. b) -, -, +, +. c) +, +, -, -. d) -, +, -, +. e) +, -, +, +. 22. Uma esfera metálica de raio R = 0,50m está carregada com uma carga positiva e em equilíbrio eletrostático de modo que sua densidade superficial de cargas é 1,0×10 -6C/m2. A esfera encontra-se no vácuo. Dado: K0 = 9,0 × 10 9 (N.m2/c2) A esfera encontra-se carregada com uma carga elétrica de: a) 3,14 × 10-6 C b) 1,0 × 10-6 C c) 9,0 × 103C d) 9,0 × 109C 23. Uma esfera de isopor de um pêndulo elétrico é atraída por um corpo carregado eletricamente. Afirma-se, então, que: I. o corpo está carregado necessariamente com cargas positivas. II. a esfera pode estar neutra. III. a esfera está carregada necessariamente com cargas negativas. Está(ão) correta(s): a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas I e III. 24. A superfície de uma esfera isolante é carregada com carga elétrica positiva, concentrada em um dos seus hemisférios. Uma esfera condutora descarregada é, então, aproximada da esfera isolante. Assinale, entre as alternativas a seguir, o esquema que melhor representa a distribuição final de cargas nas duas esferas. 13 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR 25. Uma esfera condutora está colocada em um campo elétrico constante de 5,0N/C produzido por uma placa extensa, carregada com carga positiva distribuída uniformemente. Se a esfera for ligada à Terra, conforme a figura a seguir, e, depois de algum tempo, for desligada, pode-se dizer que a carga remanescente na esfera será: a) positiva, não uniformemente distribuída. b) positiva, uniformemente distribuída. c) negativa, não uniformemente distribuída. d) negativa, uniformemente distribuída. e) nula. EXERCÍCIOS DE COMBATE 01. Quatro cargas pontuais estão colocadas nos vértices de um quadrado. As duas cargas +Q e -Q têm mesmo valor absoluto e as outras duas, q1 e q2, são desconhecidas. A fim de determinar a natureza destas cargas, coloca-se uma carga de prova positiva no centro do quadrado e verifica-se que a força sobre ela é F, mostrada na figura: Podemos afirmar que: a) q1 > q2 > 0 b) q2 > q1 > 0 c) q1 + q2 > 0 d) q1 + q2 < 0 e) q1 = q2 > 0 02. Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuição de cargas esquematizada na figura a seguir: Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, remove- se a barra, levando-a para muito longe das esferas. Nessa situação final, a figura que melhor representa a distribuição de cargas nas duas esferas é: 03. Um aluno tem 4 esferas idênticas, pequenas e condutoras (A, B, C e D), carregadas com cargas respectivamente iguais a –2Q, 4Q, 3Q e 6Q. A esfera A é colocada em contato com a esfera B e a seguir com as esferas C e D. Ao final do processo a esfera A estará carregada com carga equivalente a: a) 3Q b) 4Q c) Q/2 d) 8Q e) 5,5Q 04. Três esferas metálicas, M1, M2 e M3, de mesmo diâmetro e montadas em suportes isolantes, estão bem afastadas entre si e longe de outros objetos. Inicialmente M1 e M3 têm cargas iguais, com valor Q, e M2 está descarregada. São realizadas duas operações, na sequência indicada: I. A esfera M1 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M1 é afastada até retornar à sua posição inicial. II. A esfera M3 é aproximada deM2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M3 é afastada até retornar à sua posição inicial. Após essas duas operações, as cargas nas esferas serão cerca de: M1 M2 M3 a) Q/2 Q/4 Q/4 b) Q/2 3Q/4 3Q/4 c) 2Q/3 2Q/3 2Q/3 d) 3Q/4 Q/2 3Q/4 e) Q zero Q 05. Uma estudante observou que, ao colocar sobre uma mesa horizontal três pêndulos eletrostáticos idênticos, equidistantes entre si, como se cada um ocupasse o vértice de um triângulo equilátero, as esferas dos pêndulos se atraíram mutuamente. Sendo as três esferas metálicas, a estudante poderia concluir corretamente que: a) as três esferas estavam eletrizadas com cargas do mesmo sinal. 14 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR b) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma com carga de sinal oposto. c) duas esferas estavam eletrizadas com cargas do mesmo sinal e uma neutra. d) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de sinais opostos e uma neutra. e) uma esfera estava eletrizada e duas neutras. 06. Duas pequenas esferas metálicas idênticas, E1 e E2, são utilizadas numa experiência de Eletrostática. A esfera E1 está inicialmente neutra e a esfera E2, eletrizada positivamente com a carga 4,8.10-9 C. As duas esferas são colocadas em contato e em seguida afastadas novamente uma da outra. Sendo a carga de um elétron igual a -1,6.10-19 C e a de um próton igual a +1,6.10-19 C, podemos dizer que: a) a esfera E2 recebeu 1,5.1010 prótons da esfera E1. b) a esfera E2 recebeu 3,0.1010 prótons da esfera E1. c) a esfera E2 recebeu 1,5.1010 elétrons da esfera E1. d) a esfera E2 recebeu 3,0.1010 elétrons da esfera E1. e) a esfera E2 pode ter recebido 3,0.1010 elétrons da esfera E1. 07. Três esferas metálicas iguais, A, B e C, estão apoiadas em suportes isolantes, tendo a esfera A carga elétrica negativa, Próximas a ela, as esferas B e C estão em contato entre si, sendo que C está ligada à Terra por um fio condutor, como na figura. A partir dessa configuração, o fio é retirado e, em seguida, a esfera A é levada para muito longe. Finalmente, as esferas B e C são afastadas uma da outra. Após esses procedimentos, as cargas das três esferas satisfazem as relações: a) QA < 0 QB > 0 QC > 0 b) QA < 0 QB = 0 QC > 0 c) QA = 0 QB < 0 QC < 0 d) QA > 0 QB > 0 QC = 0 e) QA > 0 QB < 0 QC > 0 08. Para praticar seus conhecimentos de Eletricidade, um estudante dispõe de duas esferas metálicas A e B. A esfera B possui volume 8 vezes maior que o de A e ambas estão inicialmente neutras. Numa primeira etapa, eletriza-se a esfera A com 4,0 μC e a B com 5,0 μC. Numa segunda etapa, as esferas são colocadas em contato e atingem o equilíbrio eletrostático. Após a segunda etapa, as cargas elétricas das esferas serão, respectivamente: a) QA = 1,0 μC e QB = 8,0 μC b) QA = 8,0 μC e QB = 1,0 μC c) QA = 4,5 μC e QB = 4,5 μC d) QA = 6,0 μC e QB = 3,0 μC e) QA = 3,0 μC e QB = 6,0 μC 09. De acordo com o modelo atômico atual, os prótons e nêutrons não são mais considerados partículas elementares. Eles seriam formados de três partículas ainda menores, os quarks. Admite-se a existência de 12 quarks na natureza, mas só dois tipos formam os prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga elétrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do elétron, e o quark down (d), de carga elétrica negativa, igual a 1/3 do valor da carga do elétron. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a composição do próton e do nêutron. próton nêutron a) d, d, d u, u, u b) d, d, u u, u, d c) d, u, u u, d, d d) u, u, u d, d, d e) d, d, d d, d, d 10. Duas esferas isolantes, A e B, possuem raios iguais a RA e RB e cargas, uniformemente distribuídas, iguais a QA e QB, respectivamente. Sabendo-se que 5QA = 2QB e ainda que 10RA = 3RB, qual a relação entre suas densidades volumétricas de cargas ρA/ ρB? a) 100/9 b) 15/8 c) 200/6 d) 400/27 e) 280/9 DESAFIO PRO 1 O eletroscópio da figura, eletrizado com carga desconhecida, consiste de uma esfera metálica ligada, através de uma haste condutora, a duas folhas metálicas e delgadas. Esse conjunto encontra-se isolado por uma rolha de cortiça presa ao gargalo de uma garrafa de vidro transparente, como mostra a figura. Sobre esse dispositivo, afirma-se: I. As folhas movem-se quando um corpo neutro é aproximado da esfera sem tocá-la. II. O vidro que envolve as folhas delgadas funciona como uma blindagem eletrostática. III. A esfera e as lâminas estão eletrizadas com carga de mesmo sinal e a haste está neutra. IV. As folhas abrem-se ainda mais quando um objeto, de mesma carga do eletroscópio, aproxima-se da esfera sem tocá-la. Estão corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) III e IV. 2 Uma esfera condutora A, carregada positivamente, é aproximada de uma outra esfera condutora B, que é idêntica à esfera A, mas está eletricamente neutra. Sobre processos de eletrização entre essas duas esferas, identifique as afirmativas corretas: ( ) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, uma força de atração surgirá entre essas esferas. ( ) Ao aproximar a esfera A da B, havendo contato, e em 15 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR seguida separando-as, as duas esferas sofrerão uma força de repulsão. ( ) Ao aproximar a esfera A da B, havendo contato, e em seguida afastando-as, a esfera A ficará neutra e a esfera B ficará carregada positivamente. ( ) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, e em seguida aterrando a esfera B, ao se desfazer esse aterramento, ambas ficarão com cargas elétricas de sinais opostos. ( ) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, e em seguida afastando-as, a configuração inicial de cargas não se modificará. 3 Considere que o Gerador de Van de Graaff da figura está em funcionamento, mantendo constante o potencial elétrico de sua cúpula esférica de raio 0R metros. Quando, então, é fechada a chave CH1, uma esfera condutora de raio 1 0R =R 4 metros, inicialmente descarregada, conecta-se à cúpula por meio de fios de capacidade desprezível (também é desprezível a indução eletrostática). Atingido o equilíbrio eletrostático, a razão σ σ1 0 , entre as densidades superficiais de carga elétrica da esfera e da cúpula, vale: a) 4 b) 2 c) 1 d) 1/2 e) 1/4 4 Na ausência da gravidade e no vácuo, encontram-se três esferas condutoras alinhadas, A, B e C, de mesmo raio e de massas respectivamente iguais a m, m e 2m. Inicialmente B e C encontram-se descarregadas e em repouso, e a esfera A, com carga elétrica Q, é lançada contra a intermediária B com uma certa velocidade v. Supondo que todos movimentos ocorram ao longo de uma mesma reta, que as massas sejam grandes o suficiente para se desprezar as forças coulombianas e ainda que todas as colisões sejam elásticas, Determine a carga elétrica de cada esfera após todas as colisões possíveis. 5 Duas esferas isolantes, A e B, possuem raios iguais a RA e RB e cargas, uniformemente distribuídas, iguais a QA e QB, respectivamente. Sabendo-se que 5QA = 2QB e ainda que 10RA = 3RB, qual a relação entre suas densidades volumétricas de cargas ρ ρA B/ ? a) 100/9 b) 15/8 c) 200/6 d) 400/27 e) 280/9 GABARITO EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. B 02. A 03. B 04. A 05. E 06. C 07. A 08. C 09. C 10. B EXERCÍCIOS DE TREINAMENTO 01. D 02. C 03. B 04. A 05. C 06. SOMA:13 07. C 08. B 09. 49mC 10. D 11. D 12. A 13. 1ª Solução: 1º) Aproxima-se o bastão, eletrizado positivamente, da esfera 2; 2º) Liga-se o fio aterrado a um ponto qualquer da esfera 2; 3º) Ocorre um fluxo de elétrons através do fio, da Terra para a esfera 2, eletrizando-a negativamente; 4º) Desliga-se o fio aterrado da esfera 2 e afasta-se o bastão; 5º) Aproxima-se a esfera2, eletrizada negativamente, da esfera 1; 6º) Liga-se o fio aterrado a um ponto qualquer da esfera 1; 7º) Ocorre um fluxo de elétrons da esfera 1 para a Terra, eletrizando-a positivamente; 8º) Desliga-se o fio aterrado da esfera 1 e afastam-se as esferas. OBS: por esse processo, não se pode garantir que as cargas finais das esferas tenham mesmo módulo. A sequência de figuras, (I), (II), (III), (IV), (V) e (VI), ilustra o processo. 2ª Solução: 1º) Colocam-se as esferas em contato; 2º) Aproxima-se o bastão, eletrizado positivamente, da esfera 2; 3º) Com o bastão ainda próximo, separam-se as esferas; 4º) Afasta-se o bastão. 5º) Separam-se as esferas. OBS: Por esse processo, não se usa o fio aterrado, mas, se as esferas têm mesmo raio, elas têm cargas finais mesmo módulo. A sequência de figuras, (I), (II), (III) e (IV), ilustra o processo. 14. D 15. B 16. D 17. A 18. SOMA:11 19. SOMA:08 20. C 21. E 22. A 23. B 24. E 25. C 16 CARGA ELÉTRICA E PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO PROMILITARES.COM.BR EXERCÍCIOS DE COMBATE 01. D 02. A 03. B 04. B 05. D 06. C 07. A 08. E 09. C 10. D DESAFIO PRO 01. B 02. V-V-F-V-V 03. A 04. Portanto, após a 3ª colisão não haverá mais colisões e a carga elétrica final presente respectivamente em A, B e C será igual a 3Q , 8 3Q 8 e Q . 4 05. D ANOTAÇÕES
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