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.
Confira a resolução comentada