{"id":7056,"date":"2022-01-26T09:00:00","date_gmt":"2022-01-26T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/?p=7056"},"modified":"2023-08-06T21:01:43","modified_gmt":"2023-08-07T00:01:43","slug":"questoes-resolvidas-sobre-carga-eletrica-e-processos-de-eletrizacao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/questoes-resolvidas-sobre-carga-eletrica-e-processos-de-eletrizacao\/","title":{"rendered":"Quest\u00f5es resolvidas sobre Carga El\u00e9trica e Processos de Eletriza\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos resolver juntos alguns exerc\u00edcios sobre carga el\u00e9trica e eletriza\u00e7\u00e3o. Antes, por\u00e9m, vamos revisar alguns dos principais conceitos sobre essas mat\u00e9rias.<\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">O que \u00e9 Carga el\u00e9trica?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para estudarmos carga el\u00e9trica, temos que entender o que \u00e9 carga elementar (e). Trata-se da quantidade de carga de um \u00fanico pr\u00f3ton ou el\u00e9tron em m\u00f3dulo (j\u00e1 que pr\u00f3tons t\u00eam carga positiva e el\u00e9tricos, negativa). A carga elementar vale: e = 1,6 . 10<sub>-19<\/sub> C. Esta unidade \u00e9 coulomb (C).<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Corpo neutro<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O n\u00famero de pr\u00f3tons \u00e9 igual ao n\u00famero de el\u00e9trons. Ou seja, a carga do corpo (Q) \u00e9 nula (Q = 0). Aten\u00e7\u00e3o: isso n\u00e3o significa que o corpo n\u00e3o tem pr\u00f3tons e el\u00e9trons. O que \u00e9 nulo \u00e9 a carga!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Corpo eletrizado Positivamente<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O n\u00famero de el\u00e9trons \u00e9 menor que o n\u00famero de pr\u00f3tons. Para calcularmos a quantidade de carga el\u00e9trica em excesso do corpo (Q), fazemos:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q = (N<sub>p<\/sub> &#8211; N<sub>e<\/sub>) . e<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Em um corpo positivo, a diferen\u00e7a entre pr\u00f3tons e el\u00e9trons ser\u00e1 positiva. Ent\u00e3o, podemos representar N<sub>p<\/sub> &#8211; N<sub>e<\/sub> simplesmente como n\u00famero de el\u00e9trons em falta. Nesse caso, nossa f\u00f3rmula ficar\u00e1:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q = +n . e<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Corpo eletrizado Negativamente<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O n\u00famero de el\u00e9trons \u00e9 maior que o n\u00famero de pr\u00f3tons. A l\u00f3gica \u00e9 a mesma, por\u00e9m, a diferen\u00e7a N<sub>p<\/sub> &#8211; N<sub>e<\/sub> (n) ser\u00e1 negativa. Ou seja:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q = (N<sub>p<\/sub> &#8211; N<sub>e<\/sub>) . e<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q = -n . e<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Eletriza\u00e7\u00e3o por atrito<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ap\u00f3s o atrito, os corpos ficam com cargas de sinais opostos, pois, nesse processo, os el\u00e9trons saem de um corpo para o outro. Para saber quais corpos perdem e quais ganham el\u00e9trons, precisamos conferir uma tabela chamada s\u00e9rie triboel\u00e9trica.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Eletriza\u00e7\u00e3o por contato<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00c9 o tipo de eletriza\u00e7\u00e3o que mais cai no vestibular. Nesse caso, n\u00e3o h\u00e1 atrito entre os corpos, apenas contato. Quando isso acontece, os el\u00e9trons passam do corpo com mais el\u00e9trons para o com menos el\u00e9trons. Ou seja, na eletriza\u00e7\u00e3o por contatos, os dois corpos ficam com cargas de mesmo sinal.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Princ\u00edpio da conserva\u00e7\u00e3o da carga el\u00e9trica<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Toda vez que tivermos um sistema eletricamente isolado do meio externo, podemos afirmar que a quantidade de carga final \u00e9 igual a inicial, ou seja, n\u00e3o h\u00e1 entrada ou sa\u00edda de carga:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u03a3Q<sub>final<\/sub> = \u03a3Q<sub>inicial<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q&#8217;<sub>A<\/sub> + Q&#8217;<sub>B<\/sub> + &#8230;. = Q<sub>A<\/sub> + Q<sub>B<\/sub> + &#8230;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Veja: o que mais cai nos vestibulares s\u00e3o quest\u00f5es com esferas. Quando essas esferas s\u00e3o id\u00eanticas, temos simplesmente que Q&#8217;<sub>A<\/sub> = Q&#8217;<sub>B<\/sub>. J\u00e1 para esferas de tamanhos diferentes, a quantidade de carga final delas \u00e9 proporcional ao raio (R):<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><img decoding=\"async\" width=\"120\" height=\"76\" class=\"wp-image-7382\" style=\"width: 120px;\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Captura-de-Tela-2022-02-02-a\u0300s-19.48.54.png\" alt=\"\"><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Exerc\u00edcios resolvidos sobre carga el\u00e9trica e processos de eletriza\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 1<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>\u200b(UFSM-RS) Considere as seguintes afirmativas:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>I. Um corpo n\u00e3o eletrizado possui um n\u00famero de pr\u00f3tons igual ao n\u00famero de el\u00e9trons.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>II. Se um corpo n\u00e3o eletrizado perde el\u00e9trons, passa a estar positivamente eletrizado e, se ganha el\u00e9trons, negativamente eletrizado.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>III. Isolantes ou diel\u00e9tricos s\u00e3o subst\u00e2ncias que n\u00e3o podem ser eletrizadas.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Est\u00e1(\u00e3o) correta(s)<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) apenas I e II.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) apenas II. e) I, II e III.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) apenas III.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) apenas I e III.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) I, II e III.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos ver uma a uma:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">I) Verdadeira. Um corpo n\u00e3o eletrizado significa que a quantidade de carga \u00e9 nula: Q = 0. Isso acontece quando o n\u00famero de pr\u00f3tons for igual ao n\u00famero de el\u00e9trons.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">II) Verdadeira.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">III) Falsa. Vai depender do campo el\u00e9trico em que colocamos o corpo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: A<\/strong><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 2<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(UEL-PR) \u00c9 conhecido que &#8220;cargas el\u00e9tricas de mesmo sinal se repelem e cargas el\u00e9tricas de sinais contr\u00e1rios se atraem&#8221;.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Disp\u00f5e-se de quatro pequenas esferas met\u00e1licas A, B, C e D. Verifica-se que A repele B, que A atrai C, que C repele D e que D est\u00e1 carregada positivamente. Pode-se concluir que:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) C est\u00e1 carregada negativamente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) A e C t\u00eam cargas do mesmo sinal.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) A e B est\u00e3o carregadas positivamente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) B tem carga negativa.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) A e D se repelem.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos por partes:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se A e B t\u00eam repuls\u00e3o, ent\u00e3o elas t\u00eam sinais iguais.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se A e C se atraem, ent\u00e3o elas t\u00eam sinais diferentes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se C repele D e D \u00e9 positivo, ent\u00e3o C tamb\u00e9m \u00e9 positivo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Portanto:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se A e C se atraem, e C \u00e9 positivo, ent\u00e3o A \u00e9 negativo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se A e B t\u00eam repuls\u00e3o, ent\u00e3o B tamb\u00e9m \u00e9 negativo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: D<\/strong><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 3<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(UFF-RJ) Tr\u00eas esferas condutoras id\u00eanticas I, II e III t\u00eam, respectivamente, as seguintes cargas el\u00e9tricas: 4q, -2q e 3q. A esfera I \u00e9 colocada em contato com a esfera II e, logo em seguida, \u00e9 encostada \u00e0 esfera III. Pode-se afirmar que a carga final da esfera I ser\u00e1:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) q<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) 2q<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) 3q&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) 4q<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) 5q<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quando fazemos contato entre esferas, temos que lan\u00e7ar m\u00e3o do princ\u00edpio da conserva\u00e7\u00e3o de energia:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q&#8217;<sub>A<\/sub> + Q&#8217;<sub>B<\/sub> = Q<sub>A<\/sub> + Q<sub>B<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como as esferas s\u00e3o id\u00eanticas, teremos que:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">2Q&#8217; = Q<sub>A<\/sub> + Q<sub>B<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Assim, para cada contato, basta somarmos as quantidades de carga iniciais e dividir por 2:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"150\" height=\"342\" class=\"wp-image-7384\" style=\"width: 150px;\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Captura-de-Tela-2022-02-02-a\u0300s-19.50.08.png\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Captura-de-Tela-2022-02-02-a\u0300s-19.50.08.png 260w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Captura-de-Tela-2022-02-02-a\u0300s-19.50.08-132x300.png 132w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: B<\/strong><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 4<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(UEL-PR) Tr\u00eas esferas condutoras A, B e C t\u00eam o mesmo di\u00e2metro. A esfera A est\u00e1 inicialmente neutra e as outras duas est\u00e3o carregadas com cargas Q<\/strong><strong><sub>B<\/sub><\/strong><strong> = 1,2 \u00b5C e Q<\/strong><strong><sub>C<\/sub><\/strong><strong> = 1,8 \u00b5C. Com a esfera A, toca-se primeiramente a esfera B e depois a C. As cargas el\u00e9tricas de A, B e C, depois desses contatos, s\u00e3o, respectivamente:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) 0,6 \u00b5C, 0,6 \u00b5C e 1,8 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) 0,6 \u00b5C, 1,2 \u00b5C e 1,2 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) 1,0 \u00b5C, 1,0 \u00b5C e 1,0 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) 1,2 \u00b5C, 0,6 \u00b5C e 1,2 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) 1,2 \u00b5C, 0,8 \u00b5C e 1,0 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A primeira coisa que devemos observar \u00e9 que estamos lidando com esferas id\u00eanticas, ou seja, as cargas ser\u00e3o iguais a cada contato.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos fazer os tr\u00eas contatos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">1\u00ba contato: A e B<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q&#8217; + Q&#8217; = 0 + 1,2<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q&#8217; = 0,6 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Escrevendo de outra forma: Q<sub>&#8216;A<\/sub> = Q&#8217;<sub>B<\/sub> = 0,6 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">2\u00ba contato: A e C<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Importante: a carga de A j\u00e1 foi alterada pelo contato com B, criando A&#8217;, que vale 0,6 \u03bcC. Ent\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q&#8221; + Q&#8221; = Q<sub>&#8216;A<\/sub> + Q&#8217;<sub>C<\/sub>&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q&#8221; + Q&#8221; = 0,6, + 1,8<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q&#8221; = 1,2 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ou: Q&#8221;<sub>A<\/sub> = Q&#8221;<sub>C<\/sub> = 1,2 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESPOSTA: D<\/strong><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Espero que voc\u00ea tenha entendido um pouco melhor sobre <strong>carga el\u00e9trica e eletriza\u00e7\u00e3o<\/strong>. E se quiser ajuda para melhorar seu n\u00edvel de F\u00edsica em outras mat\u00e9rias,&nbsp;<strong><a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/\">entre em contato comigo e escolha o curso de F\u00edsica mais adequado para voc\u00ea<\/a>!<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/conteudo.professorpinguim.com.br\/curso-de-fisica-gratuito\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/curso-fisica-professor-pinguim.png\" alt=\"Curso de F\u00edsica Gr\u00e1tis do Professor Pinguim\" class=\"wp-image-11364\"\/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>SAIBA MAIS<\/strong><br>\u2705 <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/qual-e-a-formula-para-calcular-a-corrente-eletrica\/\" target=\"_blank\"><strong>Qual \u00e9 a f\u00f3rmula para calcular a corrente el\u00e9trica?<\/strong><\/a><br>\u2705&nbsp;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/duas-pequenas-esferas-fuvest-2016-2a-fase-questao-de-carga-eletrica\/\" target=\"_blank\"><strong>Quest\u00f5es de carga el\u00e9trica &#8211; &nbsp;2\u00aa fase da Fuvest<\/strong><\/a>&nbsp;<br>\u2705 <a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/exercicios-resolvidos-de-campo-eletrico\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>Exerc\u00edcios de n\u00edvel b\u00e1sico sobre Campo El\u00e9trico<\/strong><\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha\u00a0<a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/professorpinguim\/\"><strong>p\u00e1gina no Facebook<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>\u00a0me\u00a0siga no\u00a0<a href=\"https:\/\/www.instagram.com\/professorpinguim\/\"><strong>Instagram<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>\u00a0se inscreva no\u00a0<a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/c\/PinguimV%C3%ADdeoF%C3%ADsica\/?sub_confirmation=1\"><strong>Youtube<\/strong><\/a>\u00a0e participe do meu canal oficial no\u00a0<a href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/telegram\"><strong>Telegram<\/strong><\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vamos resolver juntos alguns exerc\u00edcios sobre carga el\u00e9trica e eletriza\u00e7\u00e3o. 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