Física III ⇒ (PSC-2013) Processos de eletrização Tópico resolvido

[Polímero17]

(PSC-2013) 43. A carga elétrica, assim como a massa, é uma propriedade inerente à matéria, estando presente desde os corpos grandes até mesmo os de escala atômica e subatômica. A carga do elétron, =1,6 .10^-19C é a menor quantidade de carga negativa que pode ser encontrada de forma isolada no universo. Do mesmo modo, a carga do próton, que é igual em módulo, mas oposta em sinal àquela do elétron, é a menor quantidade de carga positiva encontrada de forma isolada no universo. Esta ocorrência característica de carga elétrica em unidades elementares é referida como a quantização de carga elétrica, ou seja, (Q = n e ). Outra característica importante é a conservação da carga elétrica. Isso significa que em qualquer interação ou reação os valores inicial e final da carga elétrica total de um sistema eletricamente isolado, devem ser os mesmos. Se numa atividade experimental no Laboratório de Eletricidade, um aluno usando uma luva de material isolante encosta numa esfera de alumínio A carregada com carga 12e e, depois em outra esfera de alumínio idêntica B, eletricamente neutra e, em seguida encosta a esfera B em outra esfera C, também idêntica, mas inicialmente carregada com carga 8e, podemos afirmar que as novas cargas das esferas de alumínio valem:

a) Q_A = 7e , Q_B = 7e e Q_C = 6e
b) Q_A = 6e , Q_B = 7e e Q_C = 7e
c) Q_A = 8e , Q_B = 6e e Q_C = 6e
d) Q_A = 4e , Q_B = 8e e Q_C = 8e
e) Q_A =12e , Q_B = 4e e Q_C = 4e

Resposta

---

e

[Planck]

E aí, Polímero17.

Vamos analisar por partes. Com o primeiro contato, a carga de A se mantém. No segundo contato, de B com a luva, a esfera continua neutra. Agora, no contato entre B e C, podemos fazer que:

[tex3]\frac{\text Q_\text B +\text Q_\text C}{2} \iff \frac{0 + 8 \text e}{2}= 4 \text e[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\frac{\text Q_\text B +\text Q_\text C}{2} \iff \frac{0 + 8 \text e}{2}= 4 \text e[/tex3]

Ou seja, a esfera B fica com [tex3]4\text e[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]4\text e[/tex3]

e a esfera C fica com [tex3]4\text e.[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]4\text e.[/tex3]

Assim, obtemos a alternativa e) como resposta.