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 104 elétrons. b) perdeu 5,0 x 104 elétrons. c) ganhou 4,0 x 104 elétrons. d) perdeu 6,4 x 104 elétrons. e) ganhou 6,4 x 104 elétrons. SOLUÇÃO LETRA A
A carga é quantizada, ou seja, Q = n.e, logo:
elétrons 10 . 0 , 5 10 . 6 , 1 10 . 0 , 8 n 10 . 6 , 1 . n 10 . 0 , 8 19 4 15 19 15 = ∴ = = − − − −
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.
SOLUÇÃO Experiência 1:
A carga de A será igualmente dividida entre as três esferas, logo:
3
Q
Q
C=
Experiência 2:No primeiro contato a carga de A é igualmente divida entre A e B, portanto:
2
Q
Q
B=
No segundo contato a carga de B é divida igualmente entre B e C, logo:
4
Q
Q
C=
4. (FUVEST – 2008) Três esferas metálicas, M1, M2‚ e M3, de mesmo diâmetro e montadas em suportes isolantes, estão bem afastadas entre si e longe de outros objetos.
Inicialmente M1 e M3 têm cargas iguais, com valor Q, e M2 está descarregada. São realizadas duas operações, na seqüência indicada:
I. A esfera M1 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M1 é afastada até retornar à sua posição inicial.
II. A esfera M3 é aproximada de M2 até que ambas fiquem em contato elétrico. A seguir, M3 é afastada até retornar à sua posição inicial.
Após essas duas operações, as cargas nas esferas serão cerca de a) M1 = Q/2; M2 = Q/4; M3 = Q/4
b) M1 = Q/2; M2 = 3Q/4; M3 = 3Q/4 c) M1 = 2Q/3; M2 = 2Q/3; M3 = 2Q/3 d) M1 = 3Q/4; M2 = Q/2; M3 = 3Q/4 e) M1 = Q; M2 = zero; M3 = 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.
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 . 1013 b) 2,0 . 1013 c) 3,0 . 1013 d) 4,0 . 1013 e) 8,0 . 1013
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 fechar-se.
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
