quinta-feira, 3 de dezembro de 2015

Questão 1
 Analise: Um condutor A, eletrizado positivamente e colocado em contato com outro condutor B, inicialmente neutro.
a) B se eletriza positiva ou negativamente?
b) Durante a eletrização de B ocorre uma movimentação de elétrons ou deprótons? De A para B ou de B para A?
RESPOSTA
a) B se eletriza positivamente, pois na eletrização por contato os corpos adquirem carga de mesmo sinal.
b)Ocorre uma movimentação de elétrons, em virtude de o condutor A (positivo) buscar estabilidade nos elétrons do corpo B.
Questão 2
Quando um corpo exerce sobre o outro uma força elétrica de atração, pode-se afirmar que:
a) um tem carga positiva e o outro, negativa.
b) pelo menos um deles está carregado eletricamente.
c) um possui maior carga que o outro.
d) os dois são condutores.
e) pelo menos um dos corpos conduz eletricidade .
Resposta Questão 2
Alternativa correta: letra “b”, pois para ocorrer à aproximação entre os corpos, pelo menos um deles precisa estar eletrizado.
Questão 3
Atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã.
a) Ambos se eletrizam? Quais os sinais de suas cargas elétricas?
b)  Se os colocarmos suspensos por fios isolantes e próximos, eles irão se atrair ou repelir?
c) E se atritarmos dois bastões de vidro entre si, eles também vão se eletrizar? Por quê?
Resposta Questão 3
a) Sim. O bastão de vidro ficará positivo e o pano de lã, negativo.
Devemos considerar aqui a série tribo elétrica para encontrarmos as respostas acima.
b) Sem dúvida irão se atrair, pois possuem cargas de sinais diferentes.
c) Sim, os bastões irão se eletrizar, mas com cargas de mesmo sinal. E se tentarmos aproximá-los, atuará sobre eles uma força de repulsão.
Questão 4
Quais os portadores livres de carga elétrica nos metais?
Resposta Questão 4
São os elétrons livres.
Questão 5

a) prótons, elétrons e carga elétrica
As principais partículas elementares constituintes do átomo são:
b) prótons, nêutrons e elétrons
d) elétrons, nêutrons e átomo
e) nêutrons, negativa e positiva
Resposta Questão 5
As principais partículas que constituem o átomo são os prótons, os elétrons e os nêutrons. Sendo que os prótons são os portadores de carga positiva, os elétrons portadores de carga negativa e os nêutrons não possuem carga elétrica.
Alternativa B
Questão 6
Tem-se três esferas condutoras, A, B e C. A esfera A (positiva) e a esfera B (negativa) são eletrizadas com cargas de mesmo módulo, Q, e a esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as seguintes operações:
1) toca-se C em B, com A mantida a distância, e em seguida separa-se C de B.
2) toca-se C em A, com B mantida a distância, e em seguida separa-se C de A.
3) toca-se A em B, com C mantida a distância, e em seguida separa-se A de B.
Qual a carga final da esfera A? Dê sua resposta em função de Q.
a)   Q/10
b) –Q/4
c)   Q/4
d) –Q/8
e) –Q/2
Resposta Questão 6

Esfera A
Esfera B
Esfera C
QA = Q
QB = - Q
QC = 0
1º contato: C com B:
2º contato: C com A:
3º contato: A com B:
A esfera A, após os sucessivos contatos com as esferas B e C, como descrito no enunciado, tem carga elétrica final igual a –Q/8.
Alternativa D
Questão 7
Considere os seguintes materiais:
1) madeira seca
2) vidro comum
3) algodão
4) corpo humano
5) ouro
6) náilon
7) papel comum
8) alumínio
Quais dos materiais citados acima são bons condutores de eletricidade? Marque a alternativa correta.
a) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8
b) 4, 5 e 8
c) 5, 3, 7 e 1
d) 2, 4, 6 e 8
e) 1, 3, 5 e 7
Resposta Questão 7
De acordo com a facilidade relativa de movimentação das cargas elétricas na estrutura de diversos materiais, naturais ou sintéticos, são classificados em condutores ou isolantes. Sendo assim, um material comporta-se como condutor elétrico quando permite a movimentação de portadores de carga elétrica em sua estrutura, caso contrário, ele é denominado de isolante. Dessa forma, da lista acima, somente o corpo humano, o ouro e o alumínioapresentam essa facilidade de condução das cargas elétricas.
Alternativa B

**Força Elétrica**



**Força Elétrica**

A força entre duas cargas elétricas puntiformes
Consideremos duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 , separadas por uma distância d e situadas no vácuo (fig. 1).
Dependendo do sinal dessas cargas, elas se atraem ou se repelem. Representemos por +F e –F as forças em cada uma delas. No vácuo, as forças são de ação e reação.


Figura 1: Força elétrica entre duas cargas.

A lei de Coulomb
A equação da força elétrica foi descoberta pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb, no fim do século XVIII. Utilizando uma balança de torção, formulou a Lei da Força Elétrica, conhecida como Lei de Coulomb.

A equação formulada é a responsável pelo estudo de atração e repulsão apresentada pelos corpos eletrizados.

A força elétrica é uma grandeza vetorial, pois possui módulo (intensidade), direção e sentido.

Além disso, também é composta por uma constante de proporcionalidade, calculada baseada na constante de permissividade do vácuo (ε 0) , representada pela letra K0 , que significa constante eletrostática do meio (no vácuo e no ar), cujo valor é:


Caso haja mais de uma força elétrica atuando, o resultado de ambas será a soma vetorial de todas as forças.
 
Onde:
F= Força elétrica (N)
K= Constante eletrostática (N.m²/C²)
Q= Carga elétrica (C)
d= distância (m)
OBS: Equilíbrio é a situação de igualdade entre as forças atuantes no corpo.

Podemos concluir que Coulomb formulou:

A intensidade da força de interação entre duas cargas elétricas puntiformes é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.






** Exercícios Resolvidos **
1 – Duas partículas eletrizadas estão fixadas a 3,0 mm uma da outra. Suas cargas elétricas são idênticas e iguais a 2,0 nC, positivas. Determine a intensidade da força eletrostática sabendo que o meio é o vácuo. A constante eletrostática é K0 = 9,0 *109 unidades no SI.
RESOLUÇÃO:









2 – Calcule a força de atração entre duas cargas elétricas Q1 = -5*10-6 C  e Q2 = 8*10-7 C no vácuo, sabendo que a constante elétrica do vácuo é de 9*109 N m2/ C2 e que a distância entre essas cargas é de 0,8 metro?
RESOLUÇÃO:


3 – Calcule a força de repulsão de duas cargas elétricas                Q1 = -6*10-6 C e Q2 = = -6*10-6 C no vácu9o, sabendo que a constante elétrica do vácuo é de = 9*109 N m2/C2 e que a distância entre essas duas cargas é de 0,7 metro?
RESOLUÇÃO:
4 – Três partículas com cargas Q1= +5*10-6 , Q2= -4*10-6 e Q3= +6*10-6 são colocadas sobre um triângulo equilátero de lado d=50 cm, conforme a figura abaixo. Calcule a força resultante em Q3.
 

RESOLUÇÃO:
Para calcular a força resultante em Q3, primeiro vamos calcular a força entre: (Q1 e Q3 ) e (Q2 e Q3).
Força de Q1 em Q3, como as cargas são de mesmo sinal, a reação é de repulsão:

Força de Q2 e Q3 , como as cargas são de sinais opostos, a reação é de atração:

Conforme a figura abaixo, vemos que a força resultante é a soma vetorial de F12 e F23.
Na figura, o ângulo formado, pois é complemento do ângulo formado dentro do triângulo. A partir daqui é uma questão de geometria: