Qual alternativa correta sobre um sistema em equilíbrio eletrostático?

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre os processos de eletrização por atrito, contato e indução, bem como sobre os fenômenos que envolvem eletricidade estática.

Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior em Exercícios de Física

Questão 1

(UFPel) Em relação à eletrização de um corpo, analise as afirmativas a seguir.

I. Se um corpo neutro perder elétrons, ele fica eletrizado positivamente;

II. Atritando-se um bastão de vidro com uma flanela, ambos inicialmente neutros, eles se eletrizam com cargas iguais;

III. O fenômeno da indução eletrostática consiste na separação de cargas no induzido pela presença do indutor eletrizado;

IV. Aproximando-se um condutor eletrizado negativamente de outro neutro, sem tocá-lo, este permanece com carga total nula, sendo, no entanto, atraído pelo eletrizado.

V. Um corpo carregado pode repelir um corpo neutro.

Estão corretas

a) apenas a I, a II e a IV.

b) apenas a I, a III e a IV.

c) apenas a I, a IV e a V.

d) apenas a II e a IV.

e) apenas a II, a III e a V.

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Questão 2

(Uespi) Uma pequena esfera condutora A, no vácuo, possui inicialmente carga elétrica Q. Ela é posta em contato com outra esfera, idêntica a ela, mas 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:

a) Q/29

b) Q/210

c) Q/211

d) Q/10

e) Q/11

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Questão 3

A respeito dos processos de eletrização, marque a alternativa incorreta:

a) Após a eletrização por contato, os corpos terão cargas elétricas de mesmo sinal.

b) Na eletrização por indução, o corpo que inicia o processo já eletrizado é denominado de indutor.

c) Ao atritar duas canetas compostas de polietileno, ambas ficam eletrizadas negativamente.

d) A série triboelétrica é aplicada à eletrização por atrito.

e) Após a eletrização por indução, o corpo induzido apresenta carga elétrica de sinal oposto à carga do indutor.

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Questão 4

Um estudante atrita um pente de plástico em seu cabelo e aproxima-o de um filete de água, que imediatamente se encurva na direção do pente. Marque a alternativa que explica de forma correta o motivo pelo qual isso ocorre.

a) O fenômeno é possível porque a água é um condutor universal.

b) Após o atrito, o pente adquire a mesma carga elétrica da água, por isso, o filete é atraído.

c) As cargas elétricas em excesso no pente atraem as cargas de mesmo sinal da água, fazendo com que o filete sofra deflexão.

d) As cargas elétricas em excesso no pente atraem as cargas de sinal oposto da água, fazendo com que o filete sofra deflexão.

e) Todas as alternativas estão incorretas.

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Respostas

Resposta Questão 1

LETRA “B”

II – ERRADA. Após a eletrização por atrito, os corpos atritados sempre adquirem cargas de sinais opostos.

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Resposta Questão 2

LETRA “C”

A cada contato, a carga das esferas, por serem idênticas, será dividida por dois. Sendo assim, teremos:

Primeiro contato: Q/2
Segundo contato: Q/4 = Q/22
Terceiro contato: Q/8 = Q/23

Portanto, no décimo primeiro contato, teremos: Q/211

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Resposta Questão 3

LETRA “C”

Só ocorre eletrização por atrito com a fricção de objetos constituídos de materiais diferentes.

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Resposta Questão 4

LETRA “D”

Após o atrito, o pente fica eletrizado. Aproximando-o da água, as cargas de sinal oposto que compõem o líquido são atraídas pelo pente, o que causa uma leve deflexão do fio de água.

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Qual alternativa correta sobre um sistema em equilíbrio eletrostático?

Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

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Para melhores resultados, ao resolver os exercícios sobre eletrização por contato, consulte novamente o texto “Eletrização por contato”.

Publicado por: Mariane Mendes Teixeira em Exercícios de Física

Questão 1

Se um corpo neutro é colocado em contato com um corpo eletrizado negativamente, ou seja, com excesso de elétrons, pode-se afirmar que:

a) Ele permanece neutro;

b) Adquire carga positiva;

c) Adquire carga negativa;

d) Neutraliza eletricamente o outro corpo.

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Questão 2

(UFMT – MG) Da palavra grega elektron derivam os termos eletrização e eletricidade, entre outros. Analise as afirmativas sobre alguns conceitos da eletrostática.

I. A carga elétrica de um sistema eletricamente isolado é constante, isto é, conserva-se.

II. Um objeto neutro, ao perder elétrons, fica eletrizado positivamente;

III. Ao se eletrizar um corpo neutro, por contato, este fica com carga de sinal contrário à daquele que o eletrizou.

É correto o contido em:

a) I apenas.

b) I e II, apenas.

c) I e III, apenas.

d) II e III, apenas.

e) I, II e III.

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Questão 3

Um corpo eletrizado com carga Qa= - 5 . 10-9 é colocado em contato com outro corpo com carga Qb= 7 . 10-9 . Qual é a carga dos dois objetos após ter sido atingido o equilíbrio eletrostático?

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Questão 4

(UNI-RIO) Três esferas idênticas, muito leves, estão penduradas por fios perfeitamente isolantes, em um ambiente seco, conforme mostra a figura. Em determinado instante, a esfera A (QA = 20 μC) toca a esfera B (QB = - 2 μC); após alguns instantes, afasta-se e toca na esfera C (Qc = - 6 μC), retornando à posição inicial.

Qual alternativa correta sobre um sistema em equilíbrio eletrostático?

Três esferas idênticas carregadas eletricamente penduradas por fios isolantes

Após os contatos descritos, as cargas das esferas A, B e C são, respectivamente, iguais a (em μC):

a) QA = 1,5 QB = 9,0 QC = 1,5

b) QA = 1,5 QB = 11 QC = 9,0

c) QA = 2,0 QB = -2,0 QC = -6,0

d) QA = 9,0 QB = 9,0 QC = 9,0

e) QA = 9,0 QB = 9,0 QC = 1,5

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    Respostas

    Resposta Questão 1

    Quando um corpo neutro é colocado em contato com um corpo carregado eletricamente, as cargas do corpo carregado passam para o neutro. Dessa forma, ambos ficam carregados com cargas iguais. No caso do exercício, como se trata de excesso de elétrons, após o contato, ambos ficarão com carga negativa. Portanto, alternativa correta é a letra c.

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    Resposta Questão 2

    De acordo com o princípio da conservação de cargas, a soma algébrica das cargas elétricas de um sistema isolado é constante. Portanto, I está correta.

    Um corpo é neutro quando possui a mesma quantidade de prótons e elétrons. Quando um objeto neutro perde elétrons, ele passa a ter mais prótons, ou seja, excesso de cargas positivas. Pode-se concluir então que ele fica eletrizado positivamente. Assim, II também está correta.

    Quando um corpo neutro é eletrizado por contato, ele adquire carga de mesmo sinal à do corpo que o eletrizou. Tendo por base esse conceito, a alternativa III é incorreta.

    Portanto, a alternativa correta é a letra b: I e II estão corretas.

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    Resposta Questão 3

    Qual alternativa correta sobre um sistema em equilíbrio eletrostático?

    Resolução de exercício sobre eletrização por contato

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    Resposta Questão 4

    Qual alternativa correta sobre um sistema em equilíbrio eletrostático?

    Cálculo da carga elétrica após o contato entre as esferas A e B

    Assim, as esferas A e B adquirem carga de 9 μC.

    Em seguida, coloca-se em contato A e C:

    Qual alternativa correta sobre um sistema em equilíbrio eletrostático?

    Cálculo da carga elétrica após o contato entre as esferas A e C

    Portanto, temos a esfera B com carga QB = 9 μC e as esferas A e C com cargas Qa = 1,5 μC e QC = 1,5 μC após o contato. Alternativa correta é a letra a.

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    Qual alternativa correta sobre um sistema em equilíbrio eletrostático?

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    Qual alternativa correta sobre o sistema em equilíbrio eletrostático?

    O equilíbrio eletrostático é uma condição atribuída aos materiais condutores. Em relação a esse fenômeno, assinale a alternativa correta: a) Nos condutores em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico interno é sempre constante, enquanto seu potencial elétrico interno é nulo.

    O que é um equilíbrio eletrostático?

    Dizemos que um condutor está em equilíbrio eletrostático quando no seu interior não há movimento ordenado de seus elétrons livres, isto é, não há correntes elétricas. Os elétrons livres ficam em movimento caótico, como ilustra a Fig. 1. Suponhamos que um condutor inicialmente neutro seja eletrizado.

    Quando um condutor está em equilíbrio eletrostático?

    Para que existam condutores em equilíbrio eletrostático, esse fenômeno deve apresentar as seguintes condições: O campo elétrico no interior do condutor deve ser nulo (E =0). O potencial elétrico na parte externa do condutor deve ser o mesmo em todos os pontos.

    É correto afirmar sempre que caso um condutor esteja em equilíbrio eletrostático?

    Um corpo condutor está em equilíbrio eletrostático quando não há movimento de cargas elétricas (elétrons) por ele. Quando isso acontece, o campo elétrico resultante no interior do corpo é nulo (E = 0).