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3) Em um laboratório de controle de qualidade de uma indústria de polímeros, um técnico realiza um experimento para analisar as propriedades eletrostáticas de novos materiais. Ele atrita um bastão de vidro com um pedaço de lã, separadamente, um bastão de borracha com outro pedaço de lã idêntica. De acordo com a série triboelétrica apresentada no material de estudo (vidro, lã, algodão, borracha, e o vidro tem carga positiva e a borracha a carga negativa). Após o processo, ele aproxima os dois bastões, observando uma força de atração. Em seguida, ele utiliza um terceiro objeto, uma pequena esfera condutora neutra, e a coloca em contato sucessivo, primeiro com o bastão de vidro carregado e depois com o bastão de borracha carregado. Este procedimento visa a compreender a redistribuição de cargas por contato. Considere que o bastão de vidro adquire uma carga de +8,0 μC e o bastão de borracha uma carga de -12,0 μC ao serem atritados com seus respectivos pedaços de lã. Considere ainda que a esfera condutora é idêntica em material e dimensões a uma segunda esfera (inicialmente com carga de +2,0 μC). Qual será a carga final no bastão de vidro após ele ser colocado em contato com a primeira esfera (que passou pelos contatos sucessivos com o vidro e a borracha)? Para resolver esse problema, considere que a carga se conserva e se divide igualmente quando acontece um contato entre dois objetos.
a) -1,0 μC
b) +1,0 μC
c) -2,0 μC
d) +3,0 μC
e) -3,0 μC
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Respostas

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Vamos resolver o problema passo a passo. 1. Carga do bastão de vidro: +8,0 μC. 2. Carga da esfera condutora neutra: 0 μC (antes do contato). 3. Quando a esfera condutora é colocada em contato com o bastão de vidro: - A carga total antes do contato é a soma das cargas: +8,0 μC (bastão de vidro) + 0 μC (esfera) = +8,0 μC. - Quando dois condutores se tocam, a carga se distribui igualmente. Como a esfera é condutora e tem a mesma dimensão, a carga se divide em duas partes iguais. - Portanto, cada objeto (bastão de vidro e esfera) terá uma carga de +4,0 μC após o contato. 4. Carga final do bastão de vidro após o contato: +4,0 μC. Agora, vamos considerar a segunda esfera, que tem uma carga inicial de +2,0 μC. No entanto, a pergunta pede apenas a carga final do bastão de vidro após o contato com a primeira esfera. Assim, a carga final do bastão de vidro após o contato com a esfera condutora é +4,0 μC. No entanto, essa opção não está entre as alternativas apresentadas. Vamos verificar se houve algum erro nas opções ou se a pergunta foi mal interpretada. A carga final do bastão de vidro, após o contato com a esfera condutora, é +4,0 μC, mas como essa opção não está disponível, parece que a questão pode ter um erro nas alternativas. Se você precisar de mais ajuda ou se houver mais informações, sinta-se à vontade para perguntar!

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1) Um equipa de engenharia está desenvolvendo um novo sensor de temperatura de alta precisão. O funcionamento do sensor baseia-se na variação da resistividade de um filamento metálico com a temperatura. Para a calibração do dispositivo, é necessário primeiro caracterizar o filamento em uma temperatura de referência. O filamento tem um formato cilíndrico e é construído com uma liga metálica. A equipe utiliza um ohmímetro de alta precisão para medir sua resistência e um paquímetro para medir suas dimensões geométricas. A determinação correta da resistividade do material e o passo mais crítico, pois qualquer erro nesta medição inicial se propagará por toda a faixa de operação do sensor, comprometendo sua exatidão e confiabilidade em aplicações industriais. Analise as seguintes afirmativas sobre os conceitos de resistência e resistividade: I. A resistência elétrica de um condutor cilíndrico é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área de sua seção transversal. II. A resistividade é uma propriedade intrínseca do material, que não depende das dimensões geométricas do condutor, mas pode variar com a temperatura. III. Dos fios, um de cobre (ρ = 1,69 x 10^-8 Ω·m) e um de alumínio (ρ = 2,75 x 10^-8 Ω·m), de mesmo comprimento e mesmo diâmetro, terá o mesmo resistência elétrica. IV. A condutividade elétrica é definida como o inverso da resistência elétrica e, portanto, sua unidade é o Ohm^-1 (Ω^-1). Com base na análise, assinale a alternativa que indica somente as afirmativas corretas:
a) I e II
b) I, II e III
c) II e IV
d) I, II e IV
e) III e IV

2) A tecnologia de impressão a jato de tinta baseia-se na deflexão precisa de gotículas de tinta eletricamente carregadas. Em um modelo avançado, uma gotícula de tinta com carga negativa q e massa m é disparada com uma velocidade inicial horizontal v em uma região entre duas placas metálicas paralelas. Essas placas geram um campo elétrico uniforme, na direção vertical. O objetivo é que a gotícula sofra uma deflexão vertical específica para atingir um ponto determinado no papel. A intensidade do campo elétrico e a geometria das placas devem ser calculadas com exatidão. Um dispositivo no cálculo pode resultar em impressões borradas ou desalinhadas. Este cenário representa uma aplicação direta do movimento de partículas carregadas em campos elétricos uniformes, análogo ao lançamento de projéteis em um campo gravitacional. Uma gotícula de tinta com carga q = -1,5 nC e massa m = 3,0 x 10^-11 kg entra em uma região de campo elétrico uniforme E. Para que a gotícula passe pela região sem sofrer deflexão vertical, ou seja, para que a força elétrica anule a força gravitacional, qual deve ser o módulo e o sentido do campo elétrico E? (Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s²).
a) 2,0 x 10^4 N/C, para cima.
b) 2,0 x 10^4 N/C, para baixo.
c) 2,0 x 10^2 N/C, para cima.
d) 2,0 x 10^2 N/C, para baixo.
e) 4,5 x 10^2 N/C, para cima.

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