ENEM34
Eletrostática
Processos de Eletrização - Corpos eletrizados
Exercícios com características de ENEM
01-(UFPE-PE)
Considere os materiais:
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:
02- (UFMG-MG)
Um isolante elétrico:
a) não pode ser carregado eletricamente;
b) não contém elétrons;
c) tem de estar no estado sólido;
d) tem, necessariamente, resistência elétrica pequena;
e) não pode ser metálico.
03-(PUC-SP)
Não é possível eletrizar uma barra metálica segurando-a com a mão, porque:
a) a barra metálica é isolante e o corpo humano é bom condutor.
b) a barra metálica é condutora e o corpo humano é isolante.
c) tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores.
d) a barra metálica é condutora e o corpo humano é semicondutor.
e) tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes.
04- (PUC-RS)
Durante as tempestades, normalmente ocorrem nuvens carregadas de eletricidade. Uma nuvem
está
eletrizada quando tem carga elétrica resultante, o que significa
excesso ou falta de _______, em consequência de _______ entre
camadas da atmosfera. O pára-raios é um metal em forma de ponta, em
contato com o solo, que _______ a descarga da nuvem para o ar e deste
para o solo.
a) energia; choque; facilita
b) carga; atrito; dificulta
c)
elétrons; atração; facilita
d) elétrons; atrito;
facilita
e) prótons atrito dificulta
05-(UFRN-RN)
As palavras que completam corretamente as lacunas do texto abaixo são, respectivamente:
Se a um corpo eletricamente neutro acrescentarmos partículas negativas, desaparece o equilíbrio de cargas. O efeito total das partículas negativas supera o das positivas e podemos dizer que o corpo está carregado negativamente. Podemos também carregar positivamente um objeto ________________ partículas ____________e deixando, portanto, um excesso de cargas ____________.
a) acrescentando; negativas; positivas
b) retirando; negativas; positivas
c) retirando; positivas; negativas
d) acrescentando; positivas; negativas
06-(FURG-RS)
Sobre os núcleos atômicos e seus constituintes, são feitas quatro afirmativas.
I.
Os núcleos atômicos são constituídos por prótons, nêutrons e
elétrons.
II. O próton é uma partícula idêntica ao elétron,
porém de carga positiva.
III. Nos núcleos atômicos está
concentrada a quase totalidade da massa do átomo.
IV. As forças
nucleares são as responsáveis por manter unidas as partículas que
compõem os núcleos atômicos.
Quais afirmativas estão corretas?
07- (UEL-PR)
Em dias frios e secos, podemos levar um choque elétrico quando, ao sair de um automóvel,
colocamos
a mão na porta para fechá-la. Sobre esse fenômeno de descarga
elétrica, é correto afirmar:
a) O automóvel está eletricamente
carregado.
b)
O automóvel está magnetizado.
c) A porta do automóvel está a
um mesmo potencial que a Terra.
d)
A porta do automóvel é um isolante elétrico.
e) As cargas
magnéticas se descarregam durante o choque.
08- (UEPB-PB)
O
médico e cientista inglês William Gilbert (1544-1603), retomando as
experiências pioneiras com os fenômenos elétricos, realizadas pelo
filósofo grego Tales de Mileto, no século VI a.C. (experiências
que marcaram o início da Ciência da Eletricidade, fundamental para
o progresso de nossa civilização) verificou que vários corpos, ao
serem atritados, se comportam como o âmbar e que a atração
exercida por eles se manifestava sobre qualquer outro corpo, mesmo
que este não fosse leve. Hoje observa-se que a geração de
eletricidade estática por atrito é mais comum do que se pode
imaginar e com várias aplicações.
A respeito destas
experiências, analise as proposições a seguir.
I.
Em regiões de clima seco é relativamente comum um passageiro sentir
um pequeno choque ao descer de um veículo e tocá-lo. Isto ocorre
porque, sendo o ar seco, bom isolante elétrico, a eletricidade
estática adquirida por atrito não se escoa para o ambiente, e o
passageiro, ao descer, faz a ligação do veículo com o solo.
II.
Ao caminharmos sobre um tapete de lã, o atrito dos sapatos com o
tapete pode gerar cargas que se acumulam em nosso corpo. Se tocarmos
a maçaneta de uma porta, nessas condições, poderá saltar uma
faísca, produzindo um leve choque. Este processo é conhecido como
eletrização por indução.
III. É muito comum observar-se, em
caminhões que transportam combustíveis, uma corrente pendurada na
carroceria, que é arrastada no chão. Isso é necessário para
garantir a descarga constante da carroceria que, sem isso, pode,
devido ao atrito com o ar durante o movimento, apresentar diferenças
de potencial, em relação ao solo, suficientemente altas para
colocar em risco a carga inflamável.
IV. Quando penteamos o
cabelo num dia seco, podemos notar que os fios repelem-se uns aos
outros. Isso ocorre porque os fios de cabelo, em atrito com o pente,
eletrizam-se com carga de mesmo sinal.
A partir da análise feita,
assinale a alternativa correta:
a) Apenas as proposições I e II
são verdadeiras.
b)
Apenas as proposições I e III são verdadeiras.
c) Apenas as
proposições II e IV são verdadeiras.
d)
Apenas as proposições I, III e IV são verdadeiras.
e) Todas as
proposições são verdadeiras.
09- (UFPEL-RS)
“A ÁGUA NA ATMOSFERA”
O calor proveniente do Sol por irradiação atinge o nosso Planeta e evapora a água que sobe, por ser ela, ao nível do mar, menos densa que o ar. Ao encontrar regiões mais frias na atmosfera, o vapor se condensa, formando pequenas gotículas de água que compõem, então, as nuvens, podendo, em parte, solidificar-se em diferentes tamanhos. Os ventos fortes facilitam o transporte do ar próximo ao chão — a temperatura, em dias de verão, chega quase a 40º — para o topo das nuvens, quando a temperatura alcança 70°C. Há um consenso, entre pesquisadores, de que, devido
à
colisão entre partículas de gelo, água e granizo, ocorre
a eletrização da nuvem, sendo possível observar a formação
de dois centros: um de cargas positivas e outro de cargas negativas.
Quando a concentração de cargas nesses centros cresce muito,
acontecem, então, descargas entre regiões com cargas elétricas
opostas. Essas descargas elétricas – raios – podem durar até
2s, e sua voltagem encontra-se entre 100 milhões e 1 bilhão de
volts, sendo a corrente da ordem de 30 mil ampères, podendo chegar a
300 mil ampères e a 30.000 °C de temperatura. A luz produzida pelo
raio chega quase instantaneamente, enquanto que o som, considerada
sua velocidade de 300m/s, chega num tempo 1 milhão de vezes maior.
Esse trovão, no entanto, dificilmente será ouvido, se acontecer a
uma distância superior a 35 km, já que tende seguir em direção à
camada de ar com menor temperatura.
Física na Escola, vol. 2, n°
1, 2001 [adapt.].
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
acima, é correto afirmar que o sinal da carga das esferas A, B, C e
D é, respectivamente,
10- (UFJF-MG)
Considere um bastão de PVC carregado com um excesso de cargas positivas e três esferas metálicas condutoras neutras e eletricamente isoladas do ambiente. Elas são postas em contato, lado a lado, alinhadas. O bastão carregado é aproximado de uma das esferas das extremidades, de maneira a estar posicionado na mesma linha, mas não a toca, conforme esquematicamente mostrado na Figura A. A seguir, a esfera do centro é afastada das outras duas e só após o bastão é afastado, como mostrado na Figura B.
Após afastar o bastão e com as esferas em equilíbrio eletrostático:
a) a esfera 1 ficou com um excesso de cargas positivas, a esfera 2 ficou neutra e a esfera 3 ficou com um excesso de cargas negativas.
b) a esfera 1 ficou com um excesso de cargas negativas e as esferas 2 e 3 ficaram, cada uma, com um excesso de cargas positivas.
c) a esfera 1 ficou com um excesso de cargas positivas e as esferas 2 e 3 ficaram, cada uma, com um excesso de cargas negativas.
d) a esfera 1 ficou com um excesso de cargas negativas e cada uma das esferas 2 e 3 ficou neutra.
e) a esfera 1 ficou com um excesso de cargas negativas, a esfera 2 ficou neutra e a esfera 3 ficou com um excesso de cargas positivas.
11- (FUVESP-SP)
Duas barras isolantes, A e B, iguais, colocadas sobre uma mesa, têm em suas extremidades, esferas com cargas elétricas de módulos iguais e sinais opostos. A barra A é fixa, mas a barra B pode girar livremente em torno de seu centro O, que permanece fixo. Nas situações I e II, a barra B foi colocada em equilíbrio, em posições opostas. Para cada uma dessas duas situações, o equilíbrio da barra B pode ser considerado como sendo, respectivamente,
a) indiferente e instável.
b) instável e instável.
c) estável e indiferente.
d) estável e estável.
e) estável e instável.
12- (PUC-PR)
Atualmente é grande o interesse na redução dos impactos ambientais provocados pela agricultura através de pesquisas, métodos e equipamentos. Entretanto, a aplicação de agrotóxicos praticada continua extremamente desperdiçadora de energia e de produto químico. O crescente aumento dos custos dos insumos, mão-de-obra, energia e a preocupação cada vez maior em relação à contaminação ambiental têm realçado a necessidade de uma tecnologia mais adequada na colocação dos agrotóxicos nos alvos, bem como de procedimentos e equipamentos que levem à maior proteção do trabalhador. Nesse contexto, o uso de gotas com cargas elétricas, eletrizadas
com o uso de bicos eletrostáticos, tem-se mostrado promissor, uma vez que, quando uma nuvem dessas partículas se aproxima de uma planta, ocorre o fenômeno de indução, e a superfície do vegetal adquire cargas elétricas de sinal oposto ao das gotas. Como consequência, a planta atrai fortemente as gotas, promovendo uma melhoria na deposição, inclusive na parte inferior das folhas.
A partir da análise das informações, é CORRETO afirmar:
a) As gotas podem estar neutras que o processo acontecerá da mesma forma.
b) O fenômeno da indução descrito no texto se caracteriza pela polarização das folhas das plantas, induzindo sinal igual ao da carga da gota.
c) Quanto mais próximas estiverem gotas e folha menor será a força de atração.
d) Outro fenômeno importante surge com a repulsão mútua entre as gotas após saírem do bico: por estarem com carga de mesmo sinal, elas se repelem, o que contribui para uma melhoria na distribuição do defensivo nas folhas.
e) Existe um campo elétrico no sentido da folha para as gotas.
13-(COLÉGIO NAVAL-RJ)
Fenômenos elétricos e fenômenos magnéticos fazem parte da vida diária das pessoas. Em relação a esses fenômenos, assinale a opção correta de acordo com os conhecimentos da física.
a) O polo norte da agulha magnética de uma bússola será atraído pelo pólo sul geográfico da Terra, pois polos de nomes diferentes se atraem.
b) Nos telefones existem eletroímãs que, como se sabe, funcionam devido à passagem da corrente elétrica, que transfere elétrons para o núcleo de ferro do eletroímã.
c) A eletricidade estática acumulada num corpo pode provocar faíscas. Por isso, nos navios que transportam petróleo, os tripulantes não devem usar sapatos com solado de borracha, que é um isolante elétrico.
d) Corpos condutores de eletricidade ficam eletrizados mais facilmente que os corpos isolantes, pois nos isolantes os elétrons não se movem.
e) Na eletrização por atrito os corpos ficam eletrizados com cargas de sinais contrários. Assim, o corpo que ficou eletrizado positivamente ganhou prótons e o que ficou negativamente eletrizado ganhou elétrons.
Resolução Comentada
Eletrostática
Processos de Eletrização - Corpos eletrizados
01-(UFPE-PE)
Condutores são os materiais que permitem que as cargas (elétrons livres) se movimentem com facilidade no seu interior --- os metais, de uma maneira em geral, são bons condutores --- assim, alumínio, ouro e mercúrio são os três dos materiais citados, bons condutores de eletricidade ---
R- D --- lembre-se de que o Mercúrio é um metal líquido à temperatura ambiente.
02- (UFMG-MG)
Isolantes são os materiais que não permitem que as cargas (elétrons livres) se movimentem com facilidade no seu interior --- como os metais, de uma maneira em geral, são bons condutores, um isolante não pode ser metálico --- R- E.
03-(PUC-SP)
As cargas elétricas escoam do metal para o corpo humano e depois para o solo, pois todos são bons condutores --- R- C
04- (PUC-RS)
Quando uma nuvem eletrizada por atrito, com excesso ou falta de elétrons passa perto do para-raio, por indução aparece nele uma carga elétrica de sinal oposto ao da nuvem. Então a carga da nuvem é atraída, dá-se o raio entre a nuvem e o para-raio, e assim a carga da nuvem é escoada para a Terra --- R- D
05-(UFRN-RN)
Os átomos dos metais (ferro, ouro, platina, cobre, prata e outros), corpo humano, o solo, o ar úmido, etc. têm seus elétrons da última camada eletrônica fracamente unidos, e podem perdê-los com facilidade. Esses elétrons recebem o nome de elétrons livres e são eles (partículas negativas que se deslocam) --- R- B.
06-(FURG-RS)
O modelo atômico, válido atualmente, tem as seguintes características:
Os elétrons
possuem carga negativa,
massa muito pequena e se movem em órbitas ao redor do núcleo
atômico e são fracamente ligados ao átomo. O núcleo
atômico está
localizado no centro do átomo e é constituído por prótons
que são partículas de carga positiva,
cuja massa é aproximadamente 2.000 vezes superior a massa do
elétron, e por
nêutrons, partículas sem carga e
com massa ligeiramente superior à dos prótons e essas partículas
estão unidas por forças nucleares. As
cargas do elétron e do próton são opostas e convencionou-se
atribuir ao elétron carga negativa e ao próton, carga positiva.
Essas cargas têm o mesmo módulo, mas sinais diferentes, esse valor
tem como símbolo e, denominado quantidade
de carga elementar
e de valor, em módulo e=1,6.10-19 C (coulomb
(C), unidade de carga elétrica no sistema internacional SI).
R- C.
07- (UEL-PR)
Devido ao atrito com o ar seco o automóvel se transforma num condutor eletrizadoque, quando ligado a terra se descarrega. Se ele estiver eletrizado com carga negativa, ao ser ligado à terra (ou tocado com o dedo, pois o corpo humano é bom condutor elétrico), o excesso de elétrons se desloca para a terra, deixando-o neutro. Se ele estiver eletrizado com carga positiva, ao ser ligado à terra (ou tocado com o dedo), os elétrons da terra são atraídos para ele, descarregando-o. A Terra tem capacidade de descarregar qualquer corpo por ser praticamente neutra e muito grande ---
R- A.
08- (UEPB-PB)
Apenas a II é falsa --- esse processo é conhecido por eletrização por contato --- R- D
09- (UFPEL-RS)
Bastão de vidro com carga positiva ao ser colocado em contato com a esfera A e ambos ficam eletrizados com carga positiva --- as cargas positivas da esfera A induzem cargas negativas na B e positivas na C --- B de carga negativa, quando próxima da D provoca uma separação de cargas na mesma e, quando a D é ligada à terra elétrons escoam deixando-a com carga positiva --- R- E
10- (UFJF-MG)
O bastão eletrizado com cargas positivas provoca uma indução eletrostática (separação de cargas nas três esferas neutras que, quando unidas, se comportam como um único corpo condutor)) --- atrais as cargas negativas para a esfera 1, deixando um excesso de cargas positivas na esfera 3 --- quando separadas ficam como na alternativa E --- R- E.
11- (FUVESP-SP)
Na situação I, se você aproximar as duas cargas negativas da esquerda, girando levemente a barra B no sentido horário, você fará com que d1<d2 e consequentemente F1>F2 --- então surgirá um torque restaurador fazendo com que a barra B gire no sentido anti-horário retornando à situação inicial (equilíbrio estável) --- da mesma maneira, ainda na situação I, se você afastar as duas cargas negativas da esquerda girando levemente a barra B no sentido anti-horário, você fará com que d1>d2 e consequentemente F1<F2 --- então surgirá um torque restaurador fazendo com que a barra B gire no sentido horário retornando à situação inicial (equilíbrio estável) --- portanto, na situação I o equilíbrio será estável.
Na situação II, se você aproximar as duas cargas da esquerda, girando levemente a barra B no sentido horário, você fará com que d3<d4 e consequentemente F3>F4 --- então surgirá um torque fazendo com que a barra B continue girando no sentido horário se afastando ainda mais da situação inicial, gerando assim um equilíbrio instável --- o mesmo ocorrerá se você aproximar, na situação II as duas cargas da direita --- portanto, na situação II o equilíbrio será instável.
R- E.
12- (PUC-PR)
a) Falsa --- corpos neutros não sofrem forças de interação entre si.
b) Falsa --- o fenômeno da indução faz surgirem nas folhas e nas gotas cargas elétricas de sinais opostos.
c) Falsa --- quanto mais próximas estiverem gotas e folha maior será a força de atração.
d) Correta.
e) Falsa --- o campo elétrico surge no sentido das gotas para as folhas.l
R- D.
13-(COLÉGIO NAVAL-RJ)
a) Falsa --- o polo sul geográfico é um pólo norte magnético e haverá repulsão entre eles, pois polos de mesmo nome se repelem.
b) Falsa --- eletroímãs não transferem elétrons para o núcleo de ferro. O núcleo serve para reforçar o campo magnético da bobina.
c) Correta.
d) Falsa --- os isolantes também trocam cargas, porém elas ficam distribuídas na superfície externa, não penetrando no material.
e) Falsa --- o corpo eletrizado positivamente perdeu elétrons para o corpo eletrizado negativamente.
R- C