PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO 1. Uma partícula está eletrizada positivamente com uma carga elétrica de 8,0x10-15 C. Como o módulo da carga do elétron é 1,6 x 10-19 C, essa partícula: a) ganhou 5,0 x 10 4 elétrons. b) perdeu 5,0 x 10 4 elétrons. c) ganhou 4,0 x 10 4 elétrons. d) perdeu 6,4 x 10 4 elétrons. e) ganhou 6,4 x 10 4 elétrons. SOLUÇÃO LETRA A A carga é quantizada, ou seja, Q = n.e, logo: 15 15 19 8,0.10 4 8,0.10 = n.1,6.10 n = = 5,0.10 elétrons 19 1,6.10 Como a carga é positiva a partícula perdeu elétrons. 2. (AFA 2007) Na figura abaixo, a esfera A suspensa por um fio flexível e isolante, e a esfera B, fixa por um pino também isolante, estão em equilíbrio A B É correto afirmar que: a) é possível que somente a esfera A esteja eletrizada; b) a esfera A pode estar neutra, mas a esfera B certamente estará eletrizada; c) as esferas A e B devem estar eletrizadas com cargas de mesma natureza; d) as esferas devem estar eletrizadas com cargas de mesmo módulo. 3. Considere três esféricas idênticas A, B e C. A esfera A possui carga Q e as esferas B e C estão neutras Considere as duas experiências abaixo, uma independente da outra: Experiência 1: Colocam-se as três esferas em contato simultâneo e, depois de um tempo, são separadas. Experiência 2: Coloca-se a esfera A em contato com B, afastam-se as duas, e depois se coloca B em contato com C. Calcule a carga final da esfera C em cada caso:
SOLUÇÃO Experiência 1: A carga de A será igualmente dividida entre as três esferas, logo: Experiência 2: Q Q C = 3 No primeiro contato a carga de A é igualmente divida entre A e B, portanto: Q Q B = 2 No segundo contato a carga de B é divida igualmente entre B e C, logo: Q Q C = 4 4. (FUVEST 2008) Três esferas metálicas, M 1, M 2 e M 3, de mesmo diâmetro e montadas em suportes isolantes, estão bem afastadas entre si e longe de outros objetos. Inicialmente M 1 e M 3 têm cargas iguais, com valor Q, e M 2 está descarregada. São realizadas duas operações, na seqüência indicada: I. A esfera M 1 é aproximada de M 2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M 1 é afastada até retornar à sua posição inicial. II. A esfera M 3 é aproximada de M 2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M 3 é afastada até retornar à sua posição inicial. Após essas duas operações, as cargas nas esferas serão cerca de a) M 1 = Q/2; M 2 = Q/4; M 3 = Q/4 b) M 1 = Q/2; M 2 = 3Q/4; M 3 = 3Q/4 c) M 1 = 2Q/3; M 2 = 2Q/3; M 3 = 2Q/3 d) M 1 = 3Q/4; M 2 = Q/2; M 3 = 3Q/4 e) M 1 = Q; M 2 = zero; M 3 = Q 5. Três pequenas esferas metálicas A, B e C idênticas estão eletrizadas com cargas +3q, -2q e +5q, respectivamente. Determine a carga de cada uma após um contato simultâneo entre as três.
6. Uma esfera condutora eletricamente neutra, suspensa por fio isolante, toca outras três esferas de mesmo tamanho e eletrizadas com cargas Q, 3Q/2, e 3Q, respectivamente. Após tocar na terceira esfera eletrizada, a carga da primeira esfera é igual a: a) Q/4 b) Q/2 c) 3Q/4 d) Q e) 2Q 7. (FUVEST) Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuição de cargas esquematizada na figura 1, a seguir. Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, move-se a barra, levando-a para muito longe das esferas. Nessa situação final, a alternativa que melhor representa a distribuição de cargas nas duas esferas é: 8. (UFC 2000) A figura a seguir mostra as esferas metálicas, A e B, montadas em suportes isolantes. Elas estão em contato, de modo a formarem um único condutor descarregado. Um bastão isolante, carregado com carga negativa, -q, é trazido para perto da esfera A, sem tocá-la. Em seguida, com o bastão na mesma posição, as duas esferas são separadas. Sobre a carga final em cada uma das esferas podemos afirmar: a) a carga final em cada uma das esferas é nula. b) a carga final em cada uma das esferas é negativa. c) a carga final em cada uma das esferas é positiva. d) a carga final é positiva na esfera A e negativa na esfera B. e) a carga final é negativa na esfera A e positiva na esfera B 9. (FATEC 2008) Três esferas condutoras idênticas A, B e C estão sobre tripés isolantes. A esfera A tem inicialmente carga elétrica de 6,4 µc, enquanto B e C estão neutras. Encostam-se as esferas A e B até o equilíbrio eletrostático e separam-se as esferas. Após isso, o
procedimento é repetido, desta feita com as esferas B e C. Sendo a carga elementar 1,6.10-19 C, o número total de elétrons que, nessas duas operações, passam de uma esfera a outra é: a) 1,0. 10 13 b) 2,0. 10 13 c) 3,0. 10 13 d) 4,0. 10 13 e) 8,0. 10 13 10. (FUVEST) Dispõe-se de uma placa metálica M e de uma esferinha metálica P, suspensa por um fio isolante, inicialmente neutra e isolada. Um feixe de luz violeta é lançado sobre a placa retirando partículas elementares da mesma. As figuras (1) a (4) adiante, ilustram o desenrolar dos fenômenos ocorridos. Podemos afirmar que na situação (4): a) M e P estão eletrizadas positivamente. b) M está negativa e P neutra. c) M está neutra e P positivamente eletrizada. d) M e P estão eletrizadas negativamente. e) M e P foram eletrizadas por indução. 11. (ITA 1996) Um objeto metálico carregado positivamente, com carga + Q, é aproximado de um eletroscópio de folhas, que foi previamente carregado negativamente com carga igual a - Q. I. À medida que o objeto for se aproximando do eletroscópio, as folhas vão se abrindo além do que já estavam. II. À medida que o objeto for se aproximando, as folhas permanecem como estavam. III. Se o objeto tocar o terminal externo do eletroscópio, as folhas devem necessariamente fecharse. Neste caso, pode-se afirmar que:
a) somente a afirmativa I é correta. b) as afirmativas II e III são corretas. c) afirmativas I e III são corretas. d) somente a afirmativa III é correta. e) nenhuma das alternativas é correta. 12. (UFMG 2008) Durante uma aula de Física, o Professor Carlos Heitor faz a demonstração de eletrostática que se descreve a seguir. Inicialmente, ele aproxima duas esferas metálicas - R e S -, eletricamente neutras, de uma outra esfera isolante, eletricamente carregada com carga negativa, como representado na Figura I. Cada uma dessas esferas esta apoiada em um suporte isolante. Em seguida, o professor toca o dedo, rapidamente, na esfera S, como representado na Figura II. Isso feito, ele afasta a esfera isolante das outras duas esferas, como representado na Figura III. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, na situação representada na Figura III, a) a esfera R fica com carga negativa e a S permanece neutra. b) a esfera R fica com carga positiva e a S permanece neutra. c) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga negativa. d) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga positiva. 13. (UERJ 2000) Prótons e nêutrons são constituídos de partículas chamadas quarks: os quarks u e d. O próton é formado de 2 quarks do tipo u e 1 quark do tipo d, enquanto o nêutron é formado de 2 quarks do tipo d e 1 do tipo u. Se a carga elétrica do próton é igual a 1 unidade de carga e a do nêutron igual a zero, as cargas de u e d valem, respectivamente: a) 2/3 e 1/3 b) -2/3 e 1/3 c) -2/3 e -1/3 d) 2/3 e -1/3
GABARITO 1. - 2. C 3. - 4. B 5. q A = q B = q C = 2 µc 6. E 7. B 8. D 9. C 10 A. 11. D 12. D 13. D