CURSO COMPLETO DE ELETRICIDADE ELETROSTTICA PROFESSOR WALLY ELETROSTTICA

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CURSO COMPLETO DE ELETRICIDADE ELETROSTÁTICA PROFESSOR WALLY

CURSO COMPLETO DE ELETRICIDADE ELETROSTÁTICA PROFESSOR WALLY

ELETROSTÁTICA – AULAS 1 E 2 A natureza elétrica da matéria e processos de

ELETROSTÁTICA – AULAS 1 E 2 A natureza elétrica da matéria e processos de eletrização

ELETROSTÁTICA – AULAS 1 E 2 eletrostática 1. substantivo feminino 2. fís ramo da

ELETROSTÁTICA – AULAS 1 E 2 eletrostática 1. substantivo feminino 2. fís ramo da física que investiga as propriedades e o comportamento de cargas elétricas em repouso.

ELETROSTÁTICA – AULAS 1 E 2 O TERMO ELETRICIDADE ORIGINA-SE DO TERMO ELEKTRON, NOME

ELETROSTÁTICA – AULAS 1 E 2 O TERMO ELETRICIDADE ORIGINA-SE DO TERMO ELEKTRON, NOME GREGO DO MBAR. EM MEADOS DE VI A. C. , TALES DE MILETO, FILÓSOFO E MATEMÁTICO GREGO, APÓS TER ATRITADO UM PEDAÇO DE MBAR (RESINA FOSSILIZADA) COM PELE DE ANIMAL, VERIFICOU QUE O 1º PASSOU A ATRAIR OBJETOS LEVES COMO UMA PENA.

ELETROSTÁTICA – AULAS 3 E 4 • NO SÉCULO XVI, O INGLÊSWILLIAM GILBERT VERIFICOU

ELETROSTÁTICA – AULAS 3 E 4 • NO SÉCULO XVI, O INGLÊSWILLIAM GILBERT VERIFICOU QUE ALÉM DO MBAR, DIVERSAS SUBST NCIAS SE ELETRIZAVAM AO SER ATRITADA, ELE CHAMOU ESSES MATERIAIS DE ELÉTRICOS. • EM 1660, O CIENTISTA OTTO VON GUERICKE (1602 -1686) INVENTOU A PRIMEIRA MÁQUINA ELETROSTÁTICA • OTTO FEZ VÁRIAS EXPERIÊNCIAS COM OBJETOS, E DESCOBRIU QUE ALGUNS MATERIAIS ELETRIZADOS PELA MÁQUINA PODIAM REPELIR OUTROS OBJETOS.

O ÁTOMO • SUBSTANTIVO MASCULINO • 1. FIL PARA OS PENSADORES DO ATOMISMO, CADA

O ÁTOMO • SUBSTANTIVO MASCULINO • 1. FIL PARA OS PENSADORES DO ATOMISMO, CADA UMA DAS PARTÍCULAS MINÚSCULAS, ETERNAS E INDIVISÍVEIS, QUE SE COMBINAM E DESAGREGAM MOVIDAS POR FORÇAS MEC NICAS DA NATUREZA, DETERMINANDO DESTA MANEIRA AS CARACTERÍSTICAS DE CADA OBJETO. • 2. P. EXT. ESTÁVEL, FISQUÍM SISTEMA ENERGÉTICO ELETRICAMENTE NEUTRO, QUE CONSISTE EM UM NÚCLEO DENSO, POSITIVAMENTE CARREGADO, ENVOLVIDO POR ELÉTRONS.

PARTÍCULAS ELEMENTARES LÉPTONS: ELÉTRON, ==> SEM ESTRUTURA INTERNA: MÚON, TAU, NEUTRINO DO ELÉTRON, NEUTRINO

PARTÍCULAS ELEMENTARES LÉPTONS: ELÉTRON, ==> SEM ESTRUTURA INTERNA: MÚON, TAU, NEUTRINO DO ELÉTRON, NEUTRINO DO MÚON, NEUTRINO DO TAU E SUAS RESPECTIVAS ANTIPARTÍCULAS. TOTAL: QUARKS (CARGA CHARME (B ) (C); (U); QUARK DOWN QUARK ESTRANHO (S); (D ) ; QUARK BOTTOM E QUARK TOP(T). CADA UM PODE TER TRÊS CORES E SUA RESPECTIVFA ANTIPARTÍCULA: VERMELHO, VERDE E AZUL. TOTAL: 36. BÁRIONS: TEM ESTRUTURA INTERNA: TRÊS RECENTEMENTE: 12. FRACIONÁRIA, CONFINADOS E NÃO LIVRES): QUARK UP HÁDRONS ==> MÉSONS: MÉSON Π+: MÉSON Π -: QUARKS OU TRÊS ANTIQUARKS. PENTAQUARKS. QUARK MAIS UM ANTIQUARK (D) + + QUARK (U) QUARK (D)

OS ÁTOMOS SÃO AS PARTÍCULAS ELEMENTARES?

OS ÁTOMOS SÃO AS PARTÍCULAS ELEMENTARES?

ATÉ A DÉCADA DE 1960 SE ACHAVA QUE OS HÁDRONS ERAM PARTÍCULAS FUNDAMENTAIS.

ATÉ A DÉCADA DE 1960 SE ACHAVA QUE OS HÁDRONS ERAM PARTÍCULAS FUNDAMENTAIS.

1964: OS QUARKS ERAM ENTIDADES HIPOTÉTICAS PROPOSTAS POR GELL-MANN E ZWEIG

1964: OS QUARKS ERAM ENTIDADES HIPOTÉTICAS PROPOSTAS POR GELL-MANN E ZWEIG

A TEORIA ORIGINAL PREVIA A EXISTÊNCIA DE TRÊS TIPOS DE QUARKS: O QUARK UP

A TEORIA ORIGINAL PREVIA A EXISTÊNCIA DE TRÊS TIPOS DE QUARKS: O QUARK UP (U), O QUARK DOWN (D) E O QUARK ESTRANHO (S). • Os quarks up e down seriam suficientes para construir a matéria comum “A evidência experimental dos quarks foi considerada convincente apenas na década de 1970”

O Próton, é formado por dois Quarks Up e um Quark Down. Próton Nêutron

O Próton, é formado por dois Quarks Up e um Quark Down. Próton Nêutron O Nêutron, é formado por dois Quarks Down e um Quark Up. Quark Down = Quark Up =

CARGA ELÉTRICA (Q) • É uma propriedade ligada à natureza de um corpo responsável

CARGA ELÉTRICA (Q) • É uma propriedade ligada à natureza de um corpo responsável pela interação elétrica entre os corpos, ou seja, de atração e repulsão.

CARGA ELEMENTAR QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA • É o termo que era utilizado para

CARGA ELEMENTAR QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA • É o termo que era utilizado para qualificar uma carga que não poderia ser mais dividida (menor carga elétrica encontrada na natureza). • Sendo a carga do elétron a menor quantidade de carga elétrica existente na natureza, ela foi tomada como carga padrão nas medidas de carga elétricas. • No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida de carga elétrica é o Coulomb (C). • Simbolicamente representada pela letra e. • carga elementar: e = 1, 6. 10 - 19 C • carga do elétron: - 1, 6. 10 - 19 C • carga do próton: + 1, 6. 10 - 19 C

QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA - + + - Como cada elétron se neutraliza com

QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA - + + - Como cada elétron se neutraliza com seu respectivo próton: -

QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA - +++ - Como cada elétron se neutraliza com seu

QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA - +++ - Como cada elétron se neutraliza com seu respectivo próton: -

QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA - + - Como cada elétron se neutraliza com seu

QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA - + - Como cada elétron se neutraliza com seu respectivo próton: -

CARGA ELEMENTAR QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA • 1 carga elétrica elementar (e) = 1,

CARGA ELEMENTAR QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA • 1 carga elétrica elementar (e) = 1, 6 x 10 -19 C (Coulomb). • A quantidade de carga elétrica de um corpo é dada pela expressão: Q = (+/-) n. e Onde: Q – quantidade de carga elétrica. e – carga elétrica elementar +/- número de elétrons em falta ou excesso

EXERCÍCIO 1. (UEL) Uma partícula está eletrizada positivamente com uma carga elétrica de 4,

EXERCÍCIO 1. (UEL) Uma partícula está eletrizada positivamente com uma carga elétrica de 4, 0· 10 – 15 C. Como o módulo da carga do elétron é 1, 6· 10– 19 C, essa partícula: (a) ganhou 2, 5· 104 elétrons. (b) perdeu 2, 5· 104 elétrons. (c) ganhou 4, 0· 104 elétrons. (d) perdeu 6, 4· 104 elétrons. (e) ganhou 6, 4· 104 elétrons.

Fuvest – SP (Adaptado) Duas pequenas esferas, E 1 e E 2, feitas de

Fuvest – SP (Adaptado) Duas pequenas esferas, E 1 e E 2, feitas de materiais isolantes diferentes, inicialmente neutras, são atritadas uma na outra durante 5 s e ficam eletrizadas. Em seguida, as esferas são afastadas e mantidas a uma distância de 30 cm, muito maior que seus raios. A esfera E 1 ficou com carga elétrica positiva de 0, 8 n. C. Determine a diferença N entre o número de prótons e o de elétrons da esfera E 1, após o atrito. Note e adote: (1 n. C=10 -9 C, e = 1, 6. 10 -19 C, não há troca de cargas entre cada esfera e o ambiente) Resolução:

(PUC-PR) Um corpo possui 5. 1019 prótons e 4. 1019 elétrons. Considerando a carga

(PUC-PR) 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. Resolução n = 5. 1019 - 4. 1019 = 1. 1019 elétrons em falta. Q = n. e = 1. 1019. 1, 6. 10 -19 = +1, 6 C

(UFPE-PE) Considere os materiais: (UFPE-PE) 1. Borracha 5. Vidro 2. Porcelana 6. Ouro 3.

(UFPE-PE) Considere os materiais: (UFPE-PE) 1. Borracha 5. Vidro 2. Porcelana 6. Ouro 3. Alumínio 7. Mercúrio 4. Nylon 8. Madeira Assinale a alternativa abaixo, na qual os três materiais citados são bons condutores: a) 5, 7 e 8 b) 3, 5 e 6 c) 3, 4 e 6 d) 3, 6 e 7 Resolução Os condutores são materiais que possuem elétrons livres, por isso os metais geralmente são bons condutores. Assim, Alumínio, Ouro e Mercúrio, são esse condutores.

REVISANDO

REVISANDO

A carga elétrica é quantizada. Sua unidade no Sistema Internacional (SI) é o Coulomb,

A carga elétrica é quantizada. Sua unidade no Sistema Internacional (SI) é o Coulomb, e abrevia-se C. milicoulomb microcoulomb nanocoulomb picocoulomb A menor carga elétrica, Carga Elementar, é a carga do Elétron. Foi determinada na experiência de Millikan. Seu valor é:

CORPOS NEUTROS E CORPOS ELETRIZADOS • Os objetos materiais são formados por átomos, o

CORPOS NEUTROS E CORPOS ELETRIZADOS • Os objetos materiais são formados por átomos, o que significa que eles são constituídos de elétrons e prótons (e nêutrons). • Um objeto neutro possui mesmo número de elétrons e prótons. • Um corpo eletrizado (ou eletricamente carregado) apresenta um desequilíbrio nos números de prótons e elétrons.

Corpo eletricamente neutro Corpo eletrizado positivamente Corpo eletrizado negativamente

Corpo eletricamente neutro Corpo eletrizado positivamente Corpo eletrizado negativamente

PRINCÍPIOS DA ELETROSTÁTICA • Princípio da Atração e Repulsão + • DUAS PARTÍCULAS COM

PRINCÍPIOS DA ELETROSTÁTICA • Princípio da Atração e Repulsão + • DUAS PARTÍCULAS COM CARGAS ELÉTRICAS DE SINAIS CONTRÁRIOS SE ATRAEM MUTUAMENTE. -

CONDUTORES E ISOLANTES (DIELÉTRICOS)

CONDUTORES E ISOLANTES (DIELÉTRICOS)

CONDUTORES Nos condutores, um ou mais dos elétrons das camadas mais externas desses átomos

CONDUTORES Nos condutores, um ou mais dos elétrons das camadas mais externas desses átomos não estão firmemente presos aos núcleos. Estes elétrons são também chamados de elétrons livres.

ISOLANTES OU DIELÉTRICOS Em outros materiais, borracha e vidro, por exemplo, os elétrons estão

ISOLANTES OU DIELÉTRICOS Em outros materiais, borracha e vidro, por exemplo, os elétrons estão firmemente ligados aos núcleos. Estes materiais são chamados de isolantes.

PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO • Eletrização é o processo no qual um corpo, inicialmente neutro,

PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO • Eletrização é o processo no qual um corpo, inicialmente neutro, é eletrizado (ou seja, ganha carga elétrica). • Neste processo os elétrons são adicionados ou removidos de um corpo. • Existem três processos de eletrização: Atrito; Contato; Indução.

ELETRIZAÇÃO POR ATRITO Ocorre quando atritamos dois corpos de substâncias diferentes (ou não), inicialmente

ELETRIZAÇÃO POR ATRITO Ocorre quando atritamos dois corpos de substâncias diferentes (ou não), inicialmente neutros, provocando transferência de elétrons de um corpo para o outro, de tal forma que um corpo fique eletrizado positivamente (cedeu elétrons), e outro corpo fique eletrizado negativamente (ganhou elétrons) vidro lã Eletrizado positivamente (+Q) Eletrizado negativamente (-Q) Na eletrização por atrito, os corpos adquirem cargas iguais e de sinais opostos.

ELETRIZAÇÃO POR ATRITO Eletrizado positivamente (+Q) Vidro (Q=0) Lã (Q=0) Q(vidro) antes + Q(lã)

ELETRIZAÇÃO POR ATRITO Eletrizado positivamente (+Q) Vidro (Q=0) Lã (Q=0) Q(vidro) antes + Q(lã) antes = Q(vidro) após + Eletrizado negativamente (-Q) Q(lã) após Pelo princípio da conservação das cargas elétricas, a soma das cargas antes da eletrização, deve ser igual a soma das cargas elétricas após a eletrização.

SERIE TRIBOELÉTRICA

SERIE TRIBOELÉTRICA

APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO NO COTIDIANO static discharge wicks

APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO NO COTIDIANO static discharge wicks

Assista: https: //www. youtube. com/watch? v=svas. N 9 -p. Uyc

Assista: https: //www. youtube. com/watch? v=svas. N 9 -p. Uyc

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Ocorre quando um corpo eletrizado é colocado em contato com um

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Ocorre quando um corpo eletrizado é colocado em contato com um corpo neutro. O excesso de carga do corpo eletrizado é distribuído entre os dois corpos. Quando os dois corpos possuem as mesmas dimensões, a carga é igualmente distribuída.

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 1: Corpo eletrizado negativamente A O sinal negativo representa o

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 1: Corpo eletrizado negativamente A O sinal negativo representa o excesso de elétrons no corpo A. Corpo A (Eletrizado Negativamente) B Corpo B (neutro)

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 1: Corpo eletrizado negativamente A B elétrons em excesso corpo

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 1: Corpo eletrizado negativamente A B elétrons em excesso corpo A são Ao. Os final do processo temos do dois corpos transferidos para corpo Bde até que ambos eletrizados como cargas sinais iguais. possuam a mesma carga elétrica (corpos idênticos).

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 2: Corpo eletrizado positivamente A O corpo sinal B possui

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 2: Corpo eletrizado positivamente A O corpo sinal B possui positivoo mesmo representa a número falta dede prótons elétronseno elétrons. corpo A. Corpo A (Eletrizado positivamente) B Corpo B (neutro)

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 2: Corpo eletrizado positivamente A B Cada elétron neutraliza um

ELETRIZAÇÃO POR CONTATO Exemplo 2: Corpo eletrizado positivamente A B Cada elétron neutraliza um próton. Quando o contato é estabelecido entre os dois corpos, os elétrons de B são Ao final do processo corpos eletrizados com transferidos para A. Cada temos elétron dois transferido de B neutraliza umcargas próton de em sinais excesso deiguais. A.

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO Quando um objeto negativamente carregado é colocado próximo a uma superfície

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO Quando um objeto negativamente carregado é colocado próximo a uma superfície condutora, os elétrons se movimentam pela superfície do material, mesmo não havendo contato físico. Os elétrons livres da esfera condutora se movimentam devido a repulsão elétrica. Este é o princípio utilizado na eletrização por indução Bastão carregado negativamente

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO Quando Considere umduas bastão negativamente metálicas estejam é Sendo assim, asesferas

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO Quando Considere umduas bastão negativamente metálicas estejam é Sendo assim, asesferas possuem que oeletrizado mesmo se trazido tocando, para de perto modo das esferas, efetivamente os elétrons formem número de elétrons eque prótons. um único livres se movimentam condutor não-eletrizado. devido à repulsão elétrica. 4 elétrons em falta 4 elétrons em excesso

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO – ATERRAMENTO É possível eletrizar uma única esfera por indução se

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO – ATERRAMENTO É possível eletrizar uma única esfera por indução se a tocarmos enquanto as cargas encontram-se separadas. O provoca separação Ao final processo apositivamente esferasão possui excessoa de elétrons. de cargas na esfera Aobastão tocardoacarregado esfera, elétrons transferidos.

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO – ATERRAMENTO É possível eletrizar uma única esfera por indução se

ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO – ATERRAMENTO É possível eletrizar uma única esfera por indução se a tocarmos enquanto as cargas encontram-se separadas. O sinal da carga residente no corpo eletrizado é oposto ao da carga indutora. O eletróforo de Volta

Eletrização por Indução – aterramento Este processo pode ser realizado com um fio ligado

Eletrização por Indução – aterramento Este processo pode ser realizado com um fio ligado à terra (aterramento) Os elétronsserão transferidos da da terra esferaparaa aesfera terra se se oo fio for ligado do lado positivo. negativo. Logo, aaesferaficará carregada negativamente. positivamente.

Exercício 2: UFRGS 2015 Em uma aula de Física, foram utilizadas duas esferas metálicas

Exercício 2: UFRGS 2015 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. 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

Resolução: I. Quando um corpo neutro (Y) se aproxima de um corpo eletrizado positivamente

Resolução: I. Quando um corpo neutro (Y) se aproxima de um corpo eletrizado positivamente (X), este sofre polarização de cargas, havendo entre eles força de atração. Portanto, a esfera X é atraída pela esfera Y. Y + + - X + + II. Observa-se também na figura que, ao ligar a esfera Y à terra, elétrons são atraídos pela esfera X e sobem pelo fio-terra, deixando a esfera Y negativamente carregada. Alternativa C

Exercício 2: UFRGS 2015 Em uma aula de Física, foram utilizadas duas esferas metálicas

Exercício 2: UFRGS 2015 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. 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

Exercício extra: UFRGS Duas pequenas esferas metálicas idênticas e eletricamente isoladas, X e Y,

Exercício extra: UFRGS Duas pequenas esferas metálicas idênticas e eletricamente isoladas, X e Y, estão carregadas com cargas elétricas +4 C e – 8 C, respectivamente. As esferas X e Y estão separadas por uma distância que é grande em comparação com seus diâmetros. Uma terceira esfera Z, idêntica às duas primeiras, isolada e inicialmente descarregada, é posta em contato, primeiro, com a esfera X e, depois, com a esfera Y. As cargas elétricas finais nas esferas X, Y e Z são, respectivamente: (a) +2 C, – 3 C e – 3 C (b) +2 C, +4 C e – 4 C (c) +4 C, 0 e – 8 C (d) 0, – 2 C e – 2 C (e) 0, 0 e – 4 C Resolução: X +4 C Y -8 C Z 0 X +4 C X X +4 C +2 C Z 0 0 +2 C Y Y Z Z’ -8 C Y -8 C -3 C Z’ +2 C -3 C Z’ Z’’ X +2 C Y -3 C Z’’ -3 C

Exercício 3: (UFPel 2005) A eletrização que ocorre nas gotículas existentes nas nuvens, pode

Exercício 3: (UFPel 2005) 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) +, -, +, +.

Resolução: 1) imediatamente após o bastão ser atritado com a flanela, ela fica com

Resolução: 1) imediatamente após o bastão ser atritado com a flanela, ela fica com carga negativa e a esfera A fica com carga positiva. (as cargas das outras esferas não mudam continuando neutras) 2) após A aproximar-se de "B e C" unidas. ao aproximar-se a esfera B sem tocá-la, as cargas negativas de B se deslocarão em direção a A (pois A está positivamente carregada). E como B está em contato com C as cargas negativas de C deslocam-se para B. Separando-se B de C (sem afastar A, as cargas de B e C ficam negativa e positiva respectivamente; 3) ao aproximar-se a esfera B sem tocá-la em D, as cargas negativas de D serão repelidas pois B está negativamente carregada. Veja que D está ligada à terra por um fio condutor, então as cargas negativas repelidas de D irão para a terra. Com o fio cortato, D ficará positivamente carregada (pois perdeu cargas negativas que fluíram pelo fio e foram para a terra). Portanto resposta ======= e) +, -, +, +. =======

Exercício 3: (UFPel 2005) A eletrização que ocorre nas gotículas existentes nas nuvens, pode

Exercício 3: (UFPel 2005) 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) +, -, +, +.

+ c- + c Bastão Vidro (Q=0) Lã (Q=0) ++ A 0 c ++

+ c- + c Bastão Vidro (Q=0) Lã (Q=0) ++ A 0 c ++ ++ 0 A A B Eletrizado positivamente (+Q) Eletrizado negativamente (-Q) ++ ++ A 1) imediatamente após o bastão ser atritado com a flanela, ele fica com carga positiva e a esfera A, por contato com o bastão fica com carga positiva também. (as cargas das outras esferas não mudam continuando neutras) C 2) após A aproximar-se de "B e C" unidas, sem tocá-la, as cargas negativas de B se deslocarão em direção a A (pois A está positivamente carregada). E como B está em contato com C as cargas negativas de C deslocam-se para B. Assim B fica negativa e C fica positiva: + c - c. B Bastão + c - D 3) ao aproximar-se a esfera B sem tocá-la em D, as cargas negativas de D serão repelidas pois B está negativamente carregada. Veja que D está ligada à terra por um fio condutor, então as cargas negativas repelidas de D irão para a terra. Com o fio cortato, D ficará positivamente carregada (pois perdeu cargas negativas que fluíram pelo fio e foram para a terra).

Exercício 4: (UFSC 2013) A eletricidade estática gerada por atrito é fenômeno comum no

Exercício 4: (UFSC 2013) 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). 01 A ppositivamente, pois receberá prótons do teflon. 02 Uma vez ele de coelho atritada com teflon ficará carregada eletrizados por atrito, vidro e seda quando aproximados irão se atrair. 04 Em processo de eletrização por atrito entre vidro e papel, o vidro adquire carga de +5 unidades de carga, então o papel adquire carga de – 5 unidades de carga. 08 Atritar couro e teflon irá produzir mais eletricidade estática do que atritar couro e pele de coelho. 16 Dois bastões de vidro aproximados depois de atritados com pele de gato irão se atrair. 32 Um bastão de madeira atritado com outro bastão de madeira ficará eletrizado.

Resolução: 01 Incorreta. A pele de coelho atritada com teflon ficará positiva porque cederá

Resolução: 01 Incorreta. A pele de coelho atritada com teflon ficará positiva porque cederá elétrons ao teflon. 02 Correta O vidro ficará com carga positiva e a seda com carga negativa, portanto, quando aproximados, irão se atrair. 04 Correta. Na eletrização por atrito, os corpos adquirem cargas de mesmo módulo e de sinais opostos. 08 Correta Couro e teflon estão mais distantes na série triboelétrica. 16 Incorreta. Os dois bastões de vidro atritados com pele de gato adquirirão cargas positivas, repelindo-se quando aproximados. 32 Incorreta. São do mesmo material. Soma = 02+04+08 = 14

Exercício 5: UFTM 2011 A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas

Exercício 5: UFTM 2011 A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo eletrizado (indutor). Preparando-se para uma prova de Física, um estudante anota em seu resumo os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele. Passos a serem seguidos: I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. II. Conectar o induzido à Terra. III. Afastar o indutor. IV. Desconectar o induzido da Terra. Conclusão: No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais às do indutor. Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá: (a) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta. (b) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada. (c) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada. (d) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta. (e) inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada.

Resolução: Y + + - X + + I. Aproximar o indutor do induzido,

Resolução: Y + + - X + + I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. II. Conectar o induzido à Terra. III. Afastar o indutor. IV. Desconectar o induzido da Terra. I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. II. Conectar o induzido à Terra. IV. Desconectar o induzido da Terra. III. Afastar o indutor Os passos I e II estão corretos. Deve-se inverter os passos III e IV. Em processos de eletrização por indução, os corpos adquirem cargas de sinais opostos.

Exercício 5: UFTM 2011 A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas

Exercício 5: UFTM 2011 A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo eletrizado (indutor). Preparando-se para uma prova de Física, um estudante anota em seu resumo os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele. Passos a serem seguidos: I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. II. Conectar o induzido à Terra. III. Afastar o indutor. IV. Desconectar o induzido da Terra. Conclusão: No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais às do indutor. Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá: (a) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta. (b) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada. (c) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada. (d) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta. (e) inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada.