Lista de questões de vestibulares sobre a eletrização e processos relacionados.
Ler artigo Eletrização.
Exercício 1: (UFSC 2015)
O ato de eletrizar um corpo consiste em gerar uma desigualdade entre o número de cargas positivas e negativas, ou seja, em gerar uma carga resultante diferente de zero. Em relação aos processos de eletrização e às características elétricas de um objeto eletrizado, é CORRETO afirmar que:
1) | em qualquer corpo eletrizado, as cargas se distribuem uniformemente por toda a sua superfície. |
2) | no processo de eletrização por atrito, as cargas positivas são transferidas de um corpo para outro. |
4) | em dias úmidos, o fenômeno da eletrização é potencializado, ou seja, os objetos ficam facilmente eletrizados. |
8) | dois objetos eletrizados por contato são afastados um do outro por uma distância D. Nesta situação, podemos afirmar que existe um ponto entre eles onde o vetor campo elétrico resultante é zero. |
16) | o meio em que os corpos eletrizados estão imersos tem influência direta no valor do potencial elétrico e do campo elétrico criado por eles. |
A figura 1 mostra um caminhão-tanque que pode ser utilizado no transporte de combustível das refinarias para os postos de combustível. O tanque usado para o transporte de combustível é todo metálico, com aberturas em cima para a colocação do combustível e inspeção e com saídas na parte de baixo para a transferência do combustível – figura 2 – para os postos de combustível. A transferência do combustível do caminhão para o posto segue uma norma de procedimentos que servem para garantir a segurança de todos, principalmente no sentido de evitar fagulhas que possam dar início a uma explosão. Um dos principais procedimentos é aterrar o tanque ao solo.
Considerando o exposto acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
1) | O potencial elétrico no interior do tanque eletricamente carregado pode ser analisado como um condutor metálico eletricamente carregado. Representa-se graficamente o potencial elétrico, dentro e fora do tanque, da seguinte forma: |
2) | Estando o tanque eletricamente neutro, ele não possui cargas elétricas. |
4) | Durante uma viagem, o tanque adquire uma carga elétrica de módulo 270,0 μC. O valor do campo elétrico e do potencial elétrico a 200,0 m do tanque vale, aproximadamente e respectivamente, 1,21.104 N/C e 60,75 V. |
8) | O aterramento do tanque visa fazer com que o caminhão-tanque fique com uma carga elétrica resultante igual a zero, porque, em função dos pneus, feitos de borracha, e do seu atrito com o ar, o caminhão pode ficar eletricamente carregado. |
16) | Admitindo que o caminhão-tanque esteja carregado eletricamente, o campo elétrico no interior do tanque é zero e o potencial elétrico é constante, pois as cargas elétricas se encontram em repouso na superfície externa do tanque. |
A eletricidade estática gerada por atrito é fenômeno comum no cotidiano. Pode ser observada ao pentearmos o cabelo em um dia seco, ao retirarmos um casaco de lã ou até mesmo ao caminharmos sobre um tapete. Ela ocorre porque o atrito entre materiais gera desequilíbrio entre o número de prótons e elétrons de cada material, tornando-os carregados positivamente ou negativamente. Uma maneira de identificar qual tipo de carga um material adquire quando atritado com outro é consultando uma lista elaborada experimentalmente, chamada série triboelétrica, como a mostrada abaixo. A lista está ordenada de tal forma que qualquer material adquire carga positiva quando atritado com os materiais que o seguem.
Com base na lista triboelétrica, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
1) | A pele de coelho atritada com teflon ficará carregada positivamente, pois receberá prótons do teflon. |
2) | Uma vez eletrizados por atrito, vidro e seda quando aproximados irão se atrair. |
4) | Em processo de eletrização por atrito entre vidro e papel, o vidro adquire carga de + 5 unidades de carga, então o papel adquire carga de – 5 unidades de carga. |
8) | Atritar couro e teflon irá produzir mais eletricidade estática do que atritar couro e pele de coelho. |
16) | Dois bastões de vidro aproximados depois de atritados com pele de gato irão se atrair. |
32) | Um bastão de madeira atritado com outro bastão de madeira ficará eletrizado. |
Em uma aula de Física, foram utilizadas duas esferas metálicas idênticas, X e Y: X está suspensa por um fio isolante na forma de um pêndulo e Y fixa sobre um suporte isolante, conforme representado na figura abaixo. As esferas encontram-se inicialmente afastadas, estando X positivamente carregada e Y eletricamente neutra.
Considere a descrição, abaixo, de dois procedimentos simples para demonstrar possíveis processos de eletrização e, em seguida, assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados, na ordem em que aparecem.
I - A esfera Y é aproximada de X, sem
que elas se toquem. Nesse caso, verifica-se experimentalmente que a esfera X é ........ pela esfera Y.
II - A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem. Enquanto mantida nessa posição, faz-se uma ligação da esfera Y com a terra, usando um fio condutor. Ainda nessa posição próxima de X, interrompe-se o contato de Y com a terra e, então, afasta-se novamente Y de X. Nesse caso, a esfera Y fica ........ .
A) | atraída – eletricamente neutra |
B) | atraída – positivamente carregada |
C) | atraída – negativamente carregada |
D) | repelida – positivamente carregada |
E) | repelida – negativamente carregada |
Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 x 10–12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10-11 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente:
A) | zero e zero. |
B) | zero e – 5,0 x 10–12 C. |
C) | – 2,5 x 10–12 C e –2,5 x 10–12 C. |
D) | – 2,5 x 10–12 C e +2,5 x 10–12 C. |
E) | + 5,0 x 10–12 C e zero. |