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Duas esferas condutoras idênticas, inicialmente eletricamente neutras, encontram-se suspensas por fios inextensíveis e isolantes. Sobre elas, um jato de ar perpendicular ao plano da figura é lançado durante um determinado tempo. Após esse procedimento, observa-se, então, que ambas as esferas estão fortemente eletrizadas, e, quando o sistema alcança novamente o equilíbrio estático, as tensões nos fios ________ e as esferas se ________.
a) diminuíram e atraíram
b) diminuíram e repeliram
c) aumentaram e repeliram
d) aumentaram e atraíram
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Desafios para Aprender

há 7 meses

Respostas

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há 7 meses

Vamos analisar a situação apresentada: 1. Esferas condutoras idênticas: Quando duas esferas condutoras são eletrizadas, elas tendem a se repelir se tiverem cargas iguais. Como ambas as esferas estão inicialmente neutras e depois eletrizadas, isso indica que elas adquiriram cargas de mesmo sinal. 2. Equilíbrio estático: Quando o sistema alcança o equilíbrio estático, as forças que atuam sobre as esferas se equilibram. Se as esferas estão repelindo uma à outra devido à carga igual, isso significa que a força de repulsão entre elas está agindo. 3. Tensões nos fios: Quando as esferas se afastam uma da outra devido à repulsão, a distância entre elas aumenta, o que geralmente resulta em um aumento da tensão nos fios que as sustentam, já que as esferas estão se afastando e a força de repulsão aumenta. Agora, analisando as alternativas: a) diminuíram e atraíram - Não faz sentido, pois se estão eletrizadas e se repelindo, não podem se atrair. b) diminuíram e repeliram - A tensão não diminui, pois as esferas se afastam. c) aumentaram e repeliram - Esta opção faz sentido, pois as esferas se repelindo aumentam a tensão nos fios. d) aumentaram e atraíram - Novamente, não faz sentido, pois as esferas não se atraem. Portanto, a alternativa correta é: c) aumentaram e repeliram.

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A água é uma molécula polar, ou seja, embora tenha carga elétrica total nula, há uma separação entre as cargas da mesma molécula devido à diferença de eletronegatividade entre o átomo de oxigênio e os átomos de hidrogênio, conforme mostra a figura. Baseado nisso, um aluno resolveu realizar o seguinte experimento: quando uma torneira de água estava gotejando, colocou um bastão de vidro, previamente atritado em um pano de lã, próximo à trajetória das gotas.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) As gotas de água são repelidas pelo bastão, devido às cargas positivas provenientes do atrito com o pano.
b) As gotas de água são atraídas pelo bastão, quaisquer que sejam as cargas adquiridas no atrito com o pano.
c) As gotas de água não serão nem atraídas nem repelidas pelo bastão, pois moléculas polares sofrem apenas rotações, e não forças resultantes.
d) As gotas de água podem ser atraídas ou repelidas pelo bastão, dependendo de suas cargas ao deixarem a torneira.
e) As gotas de água não serão nem atraídas nem repelidas pelo bastão, pois o atrito de vidro com lã não gera cargas elétricas.

Um corpo que estava inicialmente neutro, após eletrização passou a ter uma carga líquida de 168 10 C.  Sabendo que a carga elétrica elementar (= módulo da carga do elétron, ou do próton) vale 191,6 10 C, é correto afirmar-se que o corpo
a) perdeu 45 10 elétrons.
b) ganhou 35 10 elétrons.
c) perdeu 35 10 elétrons.
d) perdeu 42,5 10 elétrons.
e) ganhou 32,5 10 elétrons.

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

Considere duas partículas eletrizadas, 1P e 2P, ambas com cargas iguais e positivas, localizadas, respectivamente, a 0,5 metros à esquerda e a 0,5 metros à direita da origem de um eixo X. Nesse eixo, sabe-se que não há influência de outras cargas. Se uma terceira carga de prova for colocada na origem do eixo X, ela
a) ficará em repouso.
b) será acelerada para a direita.
c) será acelerada para a esquerda.
d) entrará em movimento retilíneo uniforme.

Uma indústria automotiva faz a pintura de peças de um veículo usando a pintura eletrostática, processo também conhecido como pintura a pó. Nele, a pinça de um braço robótico condutor que segura a peça é ligada a um potencial de 1kV. A pinça junto com a peça é imersa em um tanque de tinta em pó à 0 V. A diferença de potencial promove a adesão da tinta à peça, que depois é conduzida pelo mesmo braço robótico a um forno para secagem. Após essa etapa, o robô libera a peça pintada e o processo é reiniciado. A indústria tem enfrentado um problema com a produção em série: após duas ou três peças pintadas, a tinta deixa de ter adesão nas peças.
Uma possível causa para tal problema é:
a) o movimento do braço robótico carregando a peça no interior da tinta gera atrito e aquece o sistema, anulando a diferença de potencial e impedindo a adesão eletrostática.
b) a ausência de materiais condutores faz com que não exista diferença de potencial entre a peça e a tinta.
c) cada peça pintada diminui a diferença de potencial até que, após duas ou três peças pintadas, ela torne-se nula.
d) quando a pinça e a peça são imersas na tinta, ambos entram em equilíbrio eletrostático, o que impede que a tinta tenha aderência sobre a superfície da peça.
e) com o tempo, a pinça acaba ficando recoberta por uma camada de tinta que atua como isolante elétrico anulando a diferença de potencial entre a peça e a tinta.

Em uma experiência realizada em sala de aula, o professor de Física usou três esferas metálicas, idênticas e numeradas de 1 a 3, suspensas por fios isolantes em três arranjos diferentes.
Inicialmente, o Professor eletrizou a esfera 3 com carga negativa. Na sequência, o professor aproximou a esfera 1 da esfera 3 e elas se repeliram. Em seguida, ele aproximou a esfera 2 da esfera 1 e elas se atraíram. Por fim, aproximou a esfera 2 da esfera 3 e elas se atraíram. Na tentativa de explicar o fenômeno, 6 alunos fizeram os seguintes comentários: João: A esfera 1 pode estar eletrizada negativamente, e a esfera 2, positivamente. Maria: A esfera 1 pode estar eletrizada positivamente e a esfera 2 negativamente. Letícia: A esfera 1 pode estar eletrizada negativamente, e a esfera 2 neutra. Joaquim: A esfera 1 pode estar neutra e a esfera 2 eletrizada positivamente. Marcos: As esferas 1 e 2 podem estar neutras. Marta: As esferas 1 e 2 podem estar eletrizadas positivamente. Assinale a alternativa que apresenta os alunos que fizeram comentários corretos com relação aos fenômenos observados:
a) somente João e Maria.
b) somente João e Letícia.
c) somente Joaquim e Marta.
d) somente João, Letícia e Marcos.
e) somente Letícia e Maria.

A tabela a seguir mostra a série triboelétrica.
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.

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