Física III(PSC 2017) Processos de Eletrização Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo

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Polímero17
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(PSC 2017) Processos de Eletrização

Mensagem não lida por Polímero17 »

(PSC 2017)43. Num experimento realizado no laboratório de eletricidade, os alunos dispunham de duas esferas condutoras iguais, A, inicialmente neutra, e B, com uma carga +Q , apoiadas em suportes isolantes e separadas por uma distância muito maior que o raio das mesmas, de modo que a força eletrostática entre elas pudesse ser desprezada. Foram realizados os seguintes procedimentos:

(1) As esferas foram colocadas em contato e, em seguida, dispostas em suas posições iniciais.
(2) Sem alterar a disposição das esferas, a esfera B foi momentaneamente aterrada e, em seguida, a ligação com a terra foi desfeita.

Podemos afirmar que:
I. As duas esferas condutoras terminaram o procedimento (1) com cargas de mesmo sinal e mesmo valor absoluto.
II. A transferência de carga entre as esferas, durante o procedimento (1), cessou quando a carga da esfera A aumentou para +Q/2, devido à
transferência da carga –Q/2 da esfera A para a esfera B.
III. No procedimento (2), quando a esfera B foi aterrada, elétrons com carga total igual a –Q/2 migraram da terra para a esfera B, deixando-a neutra.
IV. Quando a ligação com a terra foi removida no procedimento (2), a força eletrostática entre as esferas voltou a ser desprezível, por conta da distância entre as mesmas.

Assinale a alternativa correta:
a) Somente as afirmativas I, II e III estão corretas.
b) Somente as afirmativas I e III estão corretas.
c) Somente as afirmativas I e IV estão corretas.
d) Somente as afirmativas II e III estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.
Resposta

E
Justifique as afirmativas corretas e incorretas, por favor.




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Planck
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Re: (PSC 2017) Processos de Eletrização

Mensagem não lida por Planck »

E aí, Polímero17.

Vamos analisar os itens.

I. No procedimento (1), carga final das esferas pode ser dada por:

[tex3]\frac{\text Q_\text A + \text Q_\text B}{2} \iff \frac{0 + \text Q}{2} = \frac{\text Q}{2}[/tex3]

Ou seja, ambas esferas ficam com a mesma carga de [tex3]\frac{\text Q}{2}.[/tex3]

II. Pelo principio da conservação das cargas, para esfera B ficar com carga [tex3]\frac{\text Q}{2},[/tex3] foi preciso que a esfera A perdesse elétrons [tex3]\(-\text Q/2\)[/tex3] para esfera B.

III. No procedimento (2), a Terra atua como “doadora” de elétron, mas, é como se o Bill Gates doasse quatro reais para liquidar uma dívida de quatro reais. Troco do troco de bar.

IV. Como as esferas estão neutras no momento referido, a força eletrostática é muito pequena, devido à distância entre as esferas.


A questão aborda alguns aspectos bem conceituais dos processos de eletrização.




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