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1. (Uftm 2012) Em uma festa infantil, o mágico resolve fazer uma demonstração que desperta a curiosidade das crianças ali presentes. Enche uma bexiga com ar, fecha-a, e, a seguir, após esfregá-la vigorosamente nos cabelos de uma das crianças, encosta o balão em uma parede lisa e perfeitamente vertical. Ao retirar a mão, a bexiga permanece fixada à parede. Qual foi a “mágica”? a) O ar da bexiga interage com a parede, permitindo o repouso da bexiga. b) Ao ser atritada, a bexiga fica eletrizada e induz a distribuição das cargas da parede, o que permite a

atração. c) O atrito estático existente entre a bexiga e a parede é suficiente para segurá-la, em repouso, na

parede. d) A bexiga fica eletrizada, gerando uma corrente elétrica que a segura à parede. e) Por ser bom condutor de eletricidade, o ar no interior da bexiga absorve energia elétrica da parede,

permitindo a atração. Resposta: [B] A bexiga é de material isolante. O excesso de cargas fica retido na região atritada. Esse excesso de cargas induz cargas de sinais opostos na superfície da parede, acarretando a atração. 2. (G1 - ifsc 2012) Como funciona a Máquina de Xerox Quando se inicia a operação em uma máquina de Xerox, acende-se uma lâmpada, que varre todo o documento a ser copiado. A imagem é projetada por meio de espelhos e lentes sobre a superfície de um tambor fotossensível, que é um cilindro de alumínio revestido de um material fotocondutor. Os fotocondutores são materiais com propriedade isolante no escuro. Mas, quando expostos à luz, são condutores. Assim, quando a imagem refletida nos espelhos chega ao tambor, as cargas superficiais do cilindro se alteram: as áreas claras do documento eliminam as cargas elétricas que estão sobre a superfície do cilindro e as áreas escuras as preservam. Forma-se, então, uma imagem latente, que ainda precisa ser revelada. Para isso, o cilindro é revestido por uma fina tinta de pó, o tonalizador, ou toner, que adere à imagem latente formada sobre o tambor. Em seguida, toda a imagem passa para as fibras do papel, através de pressão e calor. E, assim, chega-se à cópia final.

Fonte: Revista Globo Ciência, dez. 1996, p. 18. O texto acima se refere a uma aplicação do fenômeno de eletrização, pois é graças a ele que o toner adere ao cilindro metálico mencionado. O processo de eletrização pode ocorrer de três formas distintas: atrito, indução e contato, mas todos os processos têm algo em comum. É CORRETO afirmar que o comum destes processos é: a) Deixar o corpo eletrizado, com um desequilíbrio entre o número de cargas elétricas positivas e

negativas. b) Deixar o corpo eletrizado, com um equilíbrio entre o número de cargas elétricas positivas e negativas. c) Arrancar as cargas positivas do corpo eletrizado. d) Deixar o corpo eletrizado com uma corrente elétrica negativa. e) Deixar o corpo eletrizado com um campo magnético. Resposta: [A] Para que um corpo seja eletrizado, por qualquer processo, ele deve ganhar ou perder elétrons, havendo,

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então, um desequilíbrio entre o número de prótons (cargas positivas) e o número de elétrons (cargas negativas). 3. (G1 - ifsp 2012) Enquanto fazia a limpeza em seu local de trabalho, uma faxineira se surpreendeu com o seguinte fenômeno: depois de limpar um objeto de vidro, esfregando-o vigorosamente com um pedaço de pano de lã, percebeu que o vidro atraiu para si pequenos pedaços de papel que estavam espalhados sobre a mesa.

O motivo da surpresa da faxineira consiste no fato de que a) quando atritou o vidro e a lã, ela retirou prótons do vidro tornando-o negativamente eletrizado,

possibilitando que atraísse os pedaços de papel. b) o atrito entre o vidro e a lã aqueceu o vidro e o calor produzido foi o responsável pela atração dos

pedaços de papel. c) ao esfregar a lã no vidro, a faxineira criou um campo magnético ao redor do vidro semelhante ao

existente ao redor de um ímã. d) ao esfregar a lã e o vidro, a faxineira tornou-os eletricamente neutros, impedindo que o vidro

repelisse os pedaços de papel. e) o atrito entre o vidro e a lã fez um dos dois perder elétrons e o outro ganhar, eletrizando os dois, o

que permitiu que o vidro atraísse os pedaços de papel. Resposta: [E] Na eletrização por atrito ocorre transferência de elétrons de um corpo para o outro, ficando ambos eletrizados com cargas de sinais opostos. 4. (Uepg 2011) Considere quatro esferas metálicas idênticas e isoladas uma da outra. Três esferas (a,b,c) estão, inicialmente, descarregadas e a quarta esfera (d) está eletrizada com carga igual a Q. A seguir a esfera d é posta sucessivamente em contato com as esferas a, b e c. No final todas as esferas estão eletrizadas. Sobre as cargas adquiridas pelas esferas, ao final do processo, assinale o que for correto. 01) As quatro esferas estarão igualmente eletrizadas. 02) A esfera a estará eletrizada com carga igual a Q/2. 04) As esferas c e d estarão eletrizadas com cargas iguais a Q/8. 08) As esferas a, b e c estarão eletrizadas com cargas iguais a Q/3. 16) A esfera b estará eletrizada com carga igual a Q/4.

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Resposta: 02 + 04 + 16 = 22 A tabela a seguir apresenta as cargas das esferas do início ao fim do processo.

a b c d

Início 0 0 0 Q

Contato d-a Q/2 0 0 Q/2

Contato d-b Q/2 Q/4 0 Q/4

Contato d-c Q/2 Q/4 Q/8 Q/8

Final Q/2 Q/4 Q/8 Q/8

5. (Uftm 2011) A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas em um corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo eletrizado (indutor). Preparando-se para uma prova de física, um estudante anota em seu resumo os passos a serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por indução, e a conclusão a respeito da carga adquirida por ele. Passos a serem seguidos: I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo. II. Conectar o induzido à Terra. III. Afastar o indutor. IV. Desconectar o induzido da Terra. Conclusão: No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais às do indutor. Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá a) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta. b) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada. c) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada. d) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta. e) inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada. Resposta: [B] Os passos III e IV devem ser invertidos e, na eletrização por indução, os corpos adquirem cargas de sinais opostos. Quando o indutor é positivo, ele atrai elétrons da terra para o induzido (o induzido fica com carga negativa); e quando ele é negativo, repele elétrons do induzido para a terra (o induzido fica com carga positiva).

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6. (IFSP-2011) Um estudante deseja determinar o estado de eletrização de uma bexiga de aniversário. Para isso, ele aproxima um corpo A, que não se sabe se está ou não eletrizado, e observa que há atração com a bexiga. Após isso, ele pega outro corpo B, carregado positivamente, e aproxima-o da bexiga e verifica novamente a atração. A partir dessa sequência, são feitas as seguintes afirmações: I. Não se pode afirmar se o estado de eletrização da bexiga é neutro ou carregado. II. Se o corpo A estiver negativamente carregado, então a bexiga está necessariamente neutra. III. Se o corpo A estiver carregado positivamente, então a bexiga estará necessariamente carregada com

carga negativa. São corretas as afirmações a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) I e II, apenas. e) I, II e III. Resposta: [D] Entre o corpo A e a bexiga as forças são de atração. Entre o corpo B e a bexiga as forças também são de atração. Então, temos as seguintes hipóteses:

Com base nessas hipóteses, analisemos as afirmativas, confrontando as duas tabelas: I. Correta. Pelas linhas (1) e (3) da tabela I e (1) e (2) da tabela II, a bexiga pode estar neutra ou carregada negativamente. II. Correta. Pelas linhas (4) da tabela I e (2) da tabela II. III. Incorreta. A linha (3) da tabela I e a linha (2) da tabela II mostram que a bexiga pode estar neutra.

Tabela I Tabela II

Linha Corpo A Bexiga Corpo B Bexiga

(1) + – + –

(2) – + + 0

(3) + 0

(4) – 0

(5) 0 +

(6) 0 –

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7. (IFCE - 2011) Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, se encontram isoladas e bem afastadas uma das outras. A esfera A possui carga Q e as outras estão neutras. Faz-se a esfera A tocar primeiro a esfera B e depois a esfera C. Em seguida, faz-se a esfera B tocar a esfera C. No final desse procedimento, as cargas das esferas A, B e C serão, respectivamente, a) Q/2, Q/2 e Q/8. b) Q/4, Q/8 e Q/8. c) Q/2, 3Q/8 e 3Q/8. d) Q/2, 3Q/8 e Q/8. e) Q/4, 3Q/8 e 3Q/8. Resposta: [E]

A B

A C

B C

Q 0 QA com B: Q Q ;

2 2

Q 0 Q2A com C: Q Q ;2 4

Q Q 3Q3 Q2 4 4B com C: Q Q .

2 2 8

A tabela abaixo mostra o resultado final.

Contatos A B C

Início Q 0 0 A com B Q/2 Q/2 0 A com C Q/4 Q/2 Q/4 B com C Q/4 3Q/8 3Q/8

8. (Ufla 2010) Duas esferas condutoras descarregadas e iguais 1 e 2 estão em contato entre si e apoiadas numa superfície isolante. Aproxima‐se de uma delas um bastão eletrizado positivamente, sem tocá‐la, conforme figura a seguir. Em seguida as esferas são afastadas e o bastão eletrizado é removido.

É correto afirmar que a) as esferas permanecem descarregadas, pois não há transferência de cargas entre bastão e esferas. b) a esfera 1, mais próxima do bastão, fica carregada positivamente e a esfera 2 carregada

negativamente. c) as esferas ficam eletrizadas com cargas iguais e de sinais opostos. d) as esferas ficam carregadas com cargas de sinais iguais e ambas de sinal negativo, pois o bastão atrai

cargas opostas.

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Resposta: [C] As figuras ilustram a situação descrita.

Na Fig 1, devido à presença do bastão, ocorre a polarização de cargas nas esferas. A Fig 2 mostra as esferas com cargas de mesmo módulo e sinais opostos. 9. (Unesp 2010) Um dispositivo simples capaz de detectar se um corpo está ou não eletrizado, é o

pêndulo eletrostático, que pode ser feito com uma pequena esfera condutora suspensa por um fio fino

e isolante.

Um aluno, ao aproximar um bastão eletrizado do pêndulo, observou que ele foi repelido (etapa I). O

aluno segurou a esfera do pêndulo com suas mãos, descarregando-a e, então, ao aproximar novamente

o bastão, eletrizado com a mesma carga inicial, percebeu que o pêndulo foi atraído (etapa II). Após tocar

o bastão, o pêndulo voltou a sofrer repulsão (etapa III). A partir dessas informações, considere as

seguintes possibilidades para a carga elétrica presente na esfera do pêndulo:

Possibilidade Etapa I Etapa II Etapa III

1 Neutra Negativa Neutra

2 Positiva Neutra Positiva

3 Negativa Positiva Negativa

4 Positiva Negativa Negativa

5 Negativa Neutra Negativa

Somente pode ser considerado verdadeiro o descrito nas possibilidades

a) 1 e 3. b) 1 e 2. c) 2 e 4. d) 4 e 5. e) 2 e 5. Resposta: [E] Etapa I: como houve repulsão, a esfera pendular e o bastão tinham cargas de mesmo sinal,

respectivamente: [(+),(+)] ou [(–),(–)].

Etapa II: a esfera estava descarregada e o bastão continuou com a mesma carga: [(neutra),(+)] ou

[(neutra), (–)]

Etapa III: ao entrar em contato com o bastão, a esfera adquiriu carga de mesmo sinal que ele, pois foi

novamente repelida. As cargas da esfera e do bastão podiam ser, respectivamente: [(+),(+)] ou [(–),(–)].

Como o sinal da carga do bastão não sofreu alteração, a esfera apresentava cargas de mesmo sinal nas

etapas I e III. Assim as possibilidades de carga são: [(+), (neutra) e (+)] ou [(–), neutra e (–)].

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10. (Pucsp 2010) Considere quatro esferas metálicas idênticas, separadas e apoiadas em suportes

isolantes. Inicialmente as esferas apresentam as seguintes cargas: QA= Q, QB = Q/2, QC = 0 (neutra) e QD

= – Q. Faz-se, então, a seguinte sequencia de contatos entre as esferas:

I – contato entre as esferas A e B e esferas C e D. Após os respectivos contatos, as esferas são

novamente separadas;

II – a seguir, faz-se o contato apenas entre as esferas C e B. Após o contato, as esferas são novamente

separa - das;

III– finalmente, faz-se o contato apenas entre as esferas A e C. Após o contato, as esferas são separadas.

Pede-se a carga final na esfera C, após as sequencias de contatos descritas.

a) 7Q

8

b) Q

c) Q

2

d) Q

4

e) 7Q

16

Resposta: [E]

Dados: QA = Q; QB = Q

2; QC = 0 e QD = – Q

Quando dois corpos condutores idênticos são colocados em contato, as cargas finais são iguais e

correspondem à média aritmética das cargas iniciais, ou seja:

' ' 1 21 2

Q QQ Q

2

. Apliquemos essa expressão aos vários contatos descritos no enunciado.

A com B: QA1 = QB1 = A B

QQ

Q Q 3 Q2

2 2 4

;

C com D: QC1 = QD1 = C DQ Q 0 ( Q) Q

2 2 2

;

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C com B: QC2 = QB2 = C1 B1

3 QQQ Q Q2 4 ;

2 2 8

A com C: QA3 = QC3 = A1 C2

3 Q QQ Q 7 Q4 8

2 2 16

.

Portanto, a carga final da esfera C é QC3 = 7 Q

16.

11. (UFRGS- 2010) Um aluno recebe um bastão de vidro e um pedaço de seda para realizar uma demonstração de eletrização por atrito. Após esfregar a seda no bastão, o aluno constata que a parte atritada do bastão ficou carregada positivamente. Nesse caso, durante o processo de atrito, cargas elétricas a) positivas foram transferidas da seda para o bastão. b) negativas foram transferidas do bastão para a seda. c) negativas foram repelidas para a outra extremidade do bastão. d) negativas foram destruídas no bastão pelo calor gerado pelo atrito. e) positivas foram criadas no bastão pelo calor gerado pelo atrito. Resposta: [B]

Na eletrização por atrito, há passagem de cargas negativas (elétrons) de um corpo para outro. Se o

bastão ficou carregado positivamente, ele perdeu elétrons para a seda, ou seja, cargas negativas foram

transferidas do bastão para a seda.

12. (UFF 2010) A figura representa quatro esferas metálicas idênticas penduradas por fios isolantes

elétricos.

O arranjo está num ambiente seco e as esferas estão inicialmente em contato umas com as outras. A

esfera 1 é carregada com uma carga elétrica +Q.

Escolha a opção que representa a configuração do sistema depois de atingido o equilíbrio.

a)

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b)

c)

d)

e)

Resposta: [C] Como são esferas metálicas idênticas, a carga Q é igualmente distribuída entre elas. Ou seja, cada esfera

adquire carga Q

4. Como são cargas de mesmo sinal, cada uma repele as outras três.

Imediatamente após a eletrização:

– a esfera 1 recebe forças de repulsão de 2, 3, e 4, todas horizontais para a esquerda, sofrendo, então,

deflexão para a esquerda; a esfera 4 recebe forças de repulsão de 1, 2 e 3, todas horizontais para a

direita, sofrendo, então, deflexão para a direita.

– as esferas 2 e 3 ficam sujeitas às forças mostradas na figura a seguir.

– a esfera 2, como mostra a figura acima, recebe duas repulsões opostas, de mesma intensidade, das

esferas 1 e 3: F12 e F32, respectivamente, ficando sujeita à resultante F42, recebida da esfera 4, defletindo,

então, para a esquerda;

– mesmo acontece com a esfera 3, que fica sujeita à resultante F13, aplicada pela esfera 1, defletindo,

então, para a direita. Essas repulsões fazem com que no equilíbrio as esferas estejam nas posições

mostradas na opção C.

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13. (CFTMG 2010) Três esferas idênticas, A, B e C, encontram-se separadas e suspensas por fios

isolantes conforme ilustração.

As seguintes ações e observações são, então, realizadas:

Ações Observações

Aproxima-se A de B

Aproxima-se B de C

Das possibilidades apresentadas na tabela seguinte,

Cargas Das Esferas

Possibilidades A B C

1ª + + 0

2ª 0 0 +

3ª - - 0

4ª - + -

aquelas que estão em conformidade com as observações são

a) 1ª e 2ª. b) 1ª e 3ª. c) 2ª e 4ª. d) 3ª e 4ª. Resposta: [B] As esferas A e B se repelem: possuem cargas de mesmo sinal.

As esferas B e C se atraem: A esfera C está neutra ou possui carga de sinal oposto ao da esfera B.

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Essas possibilidades combinadas estão na tabela a seguir:

Cargas Das Esferas

Possibilidades A B C

1ª + + 0

2ª + + –

3ª – – 0

4ª – – +

Dessas possibilidades, apenas a 1ª e a 3ª comparecem na tabela de opções fornecidas pela questão.

14. (UFAL- 2010) Um estudante dispõe de um kit com quatro placas metálicas carregadas eletricamente. Ele observa que, quando aproximadas sem entrar em contato, as placas A e C se atraem, as placas A e B se repelem, e as placas C e D se repelem. Se a placa D possui carga elétrica negativa, ele conclui que as placas A e B são, respectivamente, a) positiva e positiva. b) positiva e negativa. c) negativa e positiva. d) negativa e negativa. e) neutra e neutra. Resposta: [A] Dado: D possui carga negativa. C e D se repelem: C possui carga negativa. A e C se atraem: A possui carga positiva. A e B se repelem: B possui carga positiva. 15. (CPS- 2010) Um condutor eletrizado positivamente está isolado. Ao ser ligado à Terra, por meio de um fio condutor, ele se descarrega em virtude da subida da seguinte partícula proveniente dessa ligação.

a) prótons. b) nêutrons. c) quarks. d) neutrinos. e) elétrons.

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Resposta: [E] Como o condutor está eletrizado positivamente, para neutralizá-lo eletricamente, sobem elétrons da Terra para ele. 16. Dispõe-se de três esferas idênticas e isoladas umas das outras. Duas delas, A e B, estão

neutras, enquanto a esfera C contém uma carga elétrica Q. Faz-se a esfera C tocar primeiro a

esfera A e depois a esfera B. No final deste procedimento, qual a carga elétrica das esferas A, B

e C, respectivamente?

Q´A = Q/2 ; Q´B = Q´´C = Q/4

Resolução:

Dados:

000 CBA QQQ

A soma das cargas dos corpos A e C é igual antes e após o contato, portanto:

22

0

2

QQQQQQ CA

CA

Após o contato de B com C:

42

20

2

Q

QQQ

QQ CACB

17. Um corpo A, com carga QA = 8µC, é colocado em contato com um corpo B, inicialmente

neutro. Em seguida, são afastados um do outro. Sabendo que a carga do corpo B, após o

contato, é de 5µC, calcule a nova carga do corpo A.

08 BA QCQ

Após o contato, temos segundo o texto a seguinte informação:

CQeQ BA 5?

Pelo princípio da conservação das cargas elétricas temos a seguinte situação:

CQQQQQQ AABABA 3508

18. Responda às seguintes questões:

a) o que acontece a um corpo condutor eletrizado quando entra em contato com o solo? b) por que não conseguimos eletrizar por atrito um corpo condutor, segurando-o diretamente com a mão?

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c) os caminhões que conduzem combustível possuem uma corrente que vai se arrastando pelo chão. Justifique a utilidade da corrente. Resolução:

a) O corpo se descarrega perdendo o excesso de carga elétrica para o solo.

b) Porque o corpo humano “rouba” as cargas elétricas, geradas pelo atrito. c) A função da corrente é conduzir para a Terra as cargas elétricas acumuladas na carcaça

do caminhão durante o transporte do combustível. Dessa maneira o caminhão fica descarregado evitando assim acidentes como, por exemplo, faíscas enquanto o caminhão está descarregando o combustível.

19. (Unicamp-SP) Duas cargas elétricas Q1 e Q2, atraem-se quando colocadas próximas uma da outra. a) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q1 e Q2? b) A carga Q1 é repelida por uma terceira carga Q3, positiva. Qual é o sinal de Q2? Resolução:

a) São opostos. b) Se Q1 é repelida por Q3 implica que ela é positiva. Assim Q2 é negativa.

20. Considere duas esferas, A e B, idênticas e isoladas eletricamente. As esferas A e B possuem cargas respectivamente iguais a 3µC e 1µC. Colocam-se as duas esferas em contato. a) Qual a carga final de cada esfera? b) Qual o número de elétrons transferidos da esfera A para a esfera B? Resposta: a) 2µC cada uma b) 6,25 x1012 elétrons Resolução:

a) CQCQ BA 13

2

4

2

13

2

BA

BA

QQQQ CQQ BA 2

b) CQCQ AA 23

A carga elétrica de A variou em 1µC em função da transferência de elétrons entre as esferas. Dessa forma:

)106,1.()101(. 196 xnxenQ elétronsxnx

xn 12

19

6

1025,6106,1

101