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“Corpos carregados com cargas elétricas de mesma natureza sofrem repulsão, e corpos com cargas elétricas de naturezas opostas se atraem.”
são materiais que possuam portadores de carga elétrica (elétrons/íons) e mobilidade para os portadores de cargas.
são materiais que possuem seus elétrons fortemente ligados aos átomos e não se movem livremente.
Sabendo que a carga elétrica elementar, e, no SI é Coulomb e tem valor:
A quantidade de carga elétrica Q é dada por
(UNI-FACEF SP) A tabela mostra uma série triboelétrica envolvendo seis materiais. Ao se atritar dois desses materiais, o de valor mais alto cede elétrons para o de valor mais baixo.
Suponha que os seis materiais estão inicialmente neutros eletricamente. Depois de a lã ser atritada com o couro, o PVC com o vidro e o teflon com o âmbar, haverá atração eletrostática entre
(FUVEST SP) Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,010\(^{–12}\) C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10\(^{–11}\) A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente,
(UEA AM) Considere um condutor elétrico inicialmente neutro e um corpo isolante carregado positivamente. O condutor e o corpo são aproximados um do outro, mas sem que ocorra contato físico entre eles, de modo a se efetuar o processo de indução elétrica do condutor, através de uma ligação com a terra, como mostra a figura.
Durante o processo de eletrização do condutor houve
(IFRS) No nível da estrutura elementar da matéria, eletrizar um corpo é fazer com que os seus átomos tenham um número de elétrons diferente do número de prótons. A respeito dos processos de eletrização, que permitem provocar esse desequilíbrio, são feitas as seguintes afirmações.
I - A eletrização por contato ocorre quando dois corpos, um eletricamente carregado e outro neutro, são postos em contato muito próximo, fortemente pressionados um contra o outro, de modo que as suas camadas eletrônicas fiquem também muito próximas, permitindo que os elétrons de um corpo migrem para o outro. O resultado desse processo de eletrização é que ambos adquirem cargas elétricas de sinais contrários.
II - Na eletrização por atrito, obtém-se dois corpos com cargas elétricas opostas, a partir de dois corpos inicialmente neutros. Para que esse processo ocorra, é preciso que os pares de materiais atritados tenham diferentes propriedades para reter ou ceder elétrons.
III - A eletrização por indução ocorre quando um corpo carregado, denominado indutor, é aproximado de um corpo neutro a ser carregado, denominado induzido. O induzido deve estar ligado temporariamente à terra ou a um corpo maior que lhe forneça elétrons ou que dele os receba, num fluxo provocado pela presença do indutor.
Quais estão corretas?
(FAMECA SP) Quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D, estão inicialmente carregadas com cargas elétricas cujos valores estão indicados na tabela.
Realiza-se a seguinte sequência de contatos:
Sendo e = 1,6 × 10\(^{–19}\) C o valor da carga elétrica elementar, é correto afirmar que após a sequência de contatos indicados, a carga elétrica adquirida pela esfera A, em coulombs, é um valor aproximado de
(FAC. ALBERT EINSTEIN SP) Observe a figura abaixo onde duas esferas de massas iguais a m estão eletrizadas com cargas elétricas Q, iguais em módulo, porém de sinais contrários. Estando o sistema em equilíbrio estático, determine a distância d entre os centros das esferas. Adote o módulo da aceleração da gravidade igual a g, a constante eletrostática do meio igual a k e a tração na corda igual a T.
(UDESC) Duas pequenas esferas estão separadas por uma distância de 30 cm. As duas esferas repelem-se com uma força de 7,5.10\(^{–6}\) N. Considerando que a carga elétrica das duas esferas é 20 nC, a carga elétrica de cada esfera é, respectivamente:
(PUC RS) Considere as informações que seguem.
Três esferas de dimensões desprezíveis A, B e C estão eletricamente carregadas com cargas elétricas respectivamente iguais a 2q, q e q. Todas encontram-se fixas, apoiadas em suportes isolantes e alinhadas horizontalmente, como mostra a figura abaixo:
O módulo da força elétrica exercida por B na esfera C é F. O módulo da força elétrica exercida por A na esfera B é
(UFAM) Num experimento realizado em sala de aula, duas pequenas esferas metálicas idênticas são conectadas por fios isolantes e penduradas em um suporte, conforme indicado na figura a seguir. As esferas estavam inicialmente na situação A da figura a seguir. Em seguida, o professor transfere certa quantidade de carga para uma das esferas. Os alunos observam que após a transferência de carga, as esferas ficam em equilíbrio, conforme indicado na situação B da figura a seguir. Finalmente, o professor transfere certa quantidade de carga para a outra esfera e elas ficam em equilíbrio, conforme ilustrado na situação C da figura a seguir:
Destes experimentos é possível concluir que:
I - Na situação B, a esfera eletrizada induz uma separação de cargas na outra esfera fazendo com que elas se atraiam.
II - Na situação B, a esfera eletrizada atrai a outra esfera porque ela já estava eletrizada com carga de sinal oposto.
III - A situação C indica que as duas esferas foram eletrizadas com cargas de mesmo sinal.
Assinale a alternativa correta:
(FPS PE) Uma carga elétrica positiva com carga q₁ é colocada nas proximidades de outra carga elétrica positiva q₂, situada a uma distância r da primeira carga. Sendo ε₀ por definição uma constante física conhecida como permissividade elétrica do vácuo, a força eletrostática F de interação entre as partículas é:
(UEPG PR) 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.
(UEM PR) Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.
(UDESC) Duas esferas idênticas, A e B, feitas de material condutor, apresentam as cargas +3e e \(-5\bar{e}\), e são colocadas em contato. Após o equilíbrio, a esfera A é colocada em contato com outra esfera idêntica C, a qual possui carga elétrica de \(+3\bar{e}\). Assinale a alternativa que contém o valor da carga elétrica final da esfera A.
(UFSC) A eletricidade estática gerada por atrito é fenômeno comum no cotidiano. Pode ser observada ao pentearmos o cabelo em um dia seco, ao retirarmos um casaco de lã ou até mesmo ao caminharmos sobre um tapete. Ela ocorre porque o atrito entre materiais gera desequilíbrio entre o número de prótons e elétrons de cada material, tornando-os carregados positivamente ou negativamente. Uma maneira de identificar qual tipo de carga um material adquire quando atritado com outro é consultando uma lista elaborada experimentalmente, chamada série triboelétrica, como a mostrada abaixo. A lista está ordenada de tal forma que qualquer material adquire carga positiva quando atritado com os materiais que o seguem.
Com base na lista triboelétrica, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(UFU MG) Entre os meses de junho e setembro, o clima na cidade de Uberlândia fica muito seco. A umidade relativa do ar atinge valores inferiores a 10%, muito abaixo do ideal para seres humanos, que é de 70 a 80%. Além das consequências indesejadas para a saúde, nesta época do ano é muito comum as pessoas levarem choques ao saírem dos carros. Em geral, os bancos dos carros são feitos de couro ou outro tecido, enquanto o painel, o contato da alavanca do câmbio e o volante são constituídos por plástico e borracha, não havendo, portanto, contato com metal no interior do veículo.
Considerando as informações dadas, marque, para as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.
(UEPG PR) Considere quatro esferas metálicas idênticas e isoladas uma da outra. Três esferas (a,b,c) estão, inicialmente, descarregadas e a quarta esfera (d) está eletrizada com carga igual a Q. A seguir a esfera d é posta sucessivamente em contato com as esferas a, b e c. No final todas as esferas estão eletrizadas. Sobre as cargas adquiridas pelas esferas, ao final do processo, assinale o que for correto.
(UNIOESTE PR) Quando se fricciona uma régua de plástico em um casaco de lã ou um pente de plástico nos cabelos secos, consegue-se atrair para a régua ou para o pente pedacinhos de papel, palha, fiapos de tecidos etc. Este fenômeno é denominado eletrização por atrito ou triboeletrização. Em relação à triboeletrização considere as afirmações abaixo:
I. O casaco de lã e a régua de plástico ficam eletrizados com cargas elétricas de mesmo sinal.
II. Para que os pedacinhos de papel sejam atraídos para a régua de plástico eles devem estar eletrizados também.
III. Os pedacinhos de papel são atraídos somente quando a régua ou pente de plástico forem carregados com cargas positivas.
IV. Os pedacinhos de papel exercem uma força elétrica de menor intensidade sobre a régua de plástico. É por isso que a régua não é atraída pelos pedacinhos de papel.
Em relação às afirmações, assinale a alternativa correta.
(UEFS BA) Quatro esferas condutoras iguais têm, respectivamente, cargas elétricas Y, Q, \(\frac{Q}{2}\) 0 e 2Q. Colocando-se todas em contato e, depois, separando-as, cada uma ficou com uma carga elétrica igual a \(\frac{5Q}{4}\). Sabendo-se que as esferas trocaram cargas elétricas apenas entre si, é correto afirmar que a carga elétrica Y, da primeira carga elétrica, era igual a
(UEM PR) O diagrama abaixo ilustra três esferas neutras de metal, x, y e z, em contato entre si e sobre uma superfície isolada.
Assinale a alternativa cujo diagrama melhor representa a distribuição de cargas das esferas quando um bastão carregado positivamente é aproximado da esfera x, mas não a toca.
(UESPI) Uma pequena esfera condutora A, no vácuo, possui inicialmente carga elétrica Q. Ela é posta em contato com outra esfera, idêntica a ela, porém neutra, e ambas são separadas após o equilíbrio eletrostático ter sido atingido. Esse procedimento é repetido mais 10 vezes, envolvendo outras 10 esferas idênticas à esfera A, todas inicialmente neutras. Ao final, a carga da esfera A é igual a:
(UEA AM) Duas cargas elétricas, q₁ e q₂, apresentam, quando separadas a uma distância r uma da outra, uma intensidade da força de interação entre elas igual a F. Se as duas cargas forem duplicadas e a distância entre elas for reduzida à metade, a intensidade da força de interação entre essas duas cargas será igual a
(UEM PR) No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron, de carga q e massa m, move-se com uma velocidade tangencial \(\vec{v}\) em uma órbita circular em torno do núcleo sob a ação da força de Coulomb. Sabendo que o átomo é eletricamente neutro, assinale o que for correto:
(UEM PR) Duas cargas puntiformes, q₁ e q₂, possuem cargas elétricas de +3,0.10\(^{–9}\) C e –5,0.10\(^{–9}\) C, respectivamente. Estas cargas estão afastadas entre si por uma distância de 3,0 m. Considerando estas informações e a constante eletrostática k₀ = 9.10⁹ Nm²/C², assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(UNESP) Em um experimento de eletrostática, um estudante dispunha de três esferas metálicas idênticas, A, B e C, eletrizadas, no ar, com cargas elétricas 5Q, 3Q e –2Q, respectivamente.
Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as três esferas simultaneamente em contato e, depois de separá-las, suspende A e C por fios de seda, mantendo-as próximas. Verifica, então, que elas interagem eletricamente, permanecendo em equilíbrio estático a uma distância d uma da outra. Sendo k a constante eletrostática do ar, assinale a alternativa que contém a correta representação da configuração de equilíbrio envolvendo as esferas A e C e a intensidade da força de interação elétrica entre elas.
(UEPG PR) Em relação ao fenômeno de atração de pequenos pedaços de papel por um pente de plástico, que foi atritado no cabelo, assinale o que for correto.
(UEA AM) A figura mostra uma máquina de Wimshurst, que gera cargas elétricas estáticas.
Supondo que cada esfera, da parte superior da máquina, esteja eletrizada com carga de 2,0.10\(^{–6}\) C, que a distância entre elas seja de 10 cm e considerando a constante eletrostática do ar igual a 9,0.10⁹ Nm² / C², a intensidade da força eletrostática, em newtons, entre as esferas é
(MACKENZIE-SP) Em um determinado instante, dois corpos de pequenas dimensões estão eletricamente neutros e localizados no ar. Por certo processo de eletrização, cerca de 5 · 10¹³ elétrons “passaram” de um corpo a outro. Feito isto, ao serem afastados entre si de uma distância de 1,0 cm, haverá entre eles
Dados:
(UFPR) Uma partícula com carga elétrica positiva \({{\text{q}}_{\text{A}}}\) e massa \({{\text{m}}_{\text{A}}}\) aproxima-se de uma outra partícula com carga positiva \({{\text{q}}_{\text{B}}}\) e massa \({{\text{m}}_{\text{B}}}\), descrevendo a trajetória mostrada na figura abaixo em linha tracejada. A partícula B tem massa muito maior que a partícula A e permanece em repouso, em relação a um referencial inercial, durante a passagem da partícula A. Na posição inicial \(\overrightarrow{{{r}_{i}}}\), a partícula A possui velocidade instantânea de módulo \({{v}_{i}}\), e na posição final \({{\overrightarrow{r}}_{f}}\) sua velocidade tem módulo \({{v}_{f}}\). A única força relevante nesse sistema é a força elétrica entre as partículas A e B, de modo que as demais forças podem ser desprezadas.
Considerando que k = 1/4πε0 = 8,988 x 10⁹ N.m²/C², assinale a alternativa que fornece a expressão correta para a massa da partícula A em termos de todas as grandezas conhecidas.
(ESCS DF) Em três dos quatro vértices de um quadrado de lado a estão fixas partículas carregadas como indica a Figura I, que apresenta também as posições iniciais e os valores das cargas dessas partículas.
Seja F₁ o módulo da força eletrostática resultante sobre a partícula de carga q. Suponha agora que essa partícula seja deslocada até o centro do quadrado e permaneça fixa nesse ponto, como ilustra a Figura II. Seja F₂ a força eletrostática resultante sobre ela nessa situação.
A razão F₂ / F₁ é igual a:
(UEL PR)
A obra Molhe Espiral (Fig. 23) faz lembrar o modelo atômico “planetário”, proposto por Ernest Rutherford (Fig. 24). Esse modelo satisfaz as observações experimentais de desvio de partículas alfa ao bombardearem folhas de ouro. Entretanto, ele falha quando se leva em conta a teoria do eletromagnetismo, segundo a qual cargas aceleradas emitem radiação eletromagnética. Assim, o elétron perde energia executando uma trajetória em espiral e colapsando no núcleo (Fig. 25).
Figura 24: Modelo atômico “planetário”
Figura 25: Colapso do elétron no núcleo
Com base no enunciado, nas figuras 24 e 25 e nos conhecimentos sobre mecânica e eletromagnetismo, considere as afirmativas a seguir.
I. A variação do vetor velocidade do elétron evidencia que seu movimento é acelerado.
II. Se o módulo da velocidade linear do elétron é constante em toda a trajetória da figura 25, a sua velocidade angular aumentará até o colapso com o núcleo.
III. O átomo de Rutherford poderia ser estável se o elétron possuísse carga positiva.
IV. Na figura 25, o elétron está desacelerando, uma vez que a força de repulsão eletrostática diminui com o decréscimo do raio da órbita.
Assinale a alternativa correta.
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