{"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

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\n\n\n\n

O que \u00e9 Carga el\u00e9trica?<\/h2>\n\n\n\n

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 . 10-19<\/sub> C. Esta unidade \u00e9 coulomb (C).<\/p>\n\n\n\n

Corpo neutro<\/h2>\n\n\n\n

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

Corpo eletrizado Positivamente<\/h2>\n\n\n\n

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

Q = (Np<\/sub> – Ne<\/sub>) . e<\/p>\n\n\n\n

Em um corpo positivo, a diferen\u00e7a entre pr\u00f3tons e el\u00e9trons ser\u00e1 positiva. Ent\u00e3o, podemos representar Np<\/sub> – Ne<\/sub> simplesmente como n\u00famero de el\u00e9trons em falta. Nesse caso, nossa f\u00f3rmula ficar\u00e1:<\/p>\n\n\n\n

Q = +n . e<\/p>\n\n\n\n

Corpo eletrizado Negativamente<\/h2>\n\n\n\n

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 Np<\/sub> – Ne<\/sub> (n) ser\u00e1 negativa. Ou seja:<\/p>\n\n\n\n

Q = (Np<\/sub> – Ne<\/sub>) . e<\/p>\n\n\n\n

Q = -n . e<\/p>\n\n\n\n

Eletriza\u00e7\u00e3o por atrito<\/h2>\n\n\n\n

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

Eletriza\u00e7\u00e3o por contato<\/h2>\n\n\n\n

\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

Princ\u00edpio da conserva\u00e7\u00e3o da carga el\u00e9trica<\/h2>\n\n\n\n

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

\u03a3Qfinal<\/sub> = \u03a3Qinicial<\/sub><\/p>\n\n\n\n

Q’A<\/sub> + Q’B<\/sub> + …. = QA<\/sub> + QB<\/sub> + …<\/p>\n\n\n\n

Veja: o que mais cai nos vestibulares s\u00e3o quest\u00f5es com esferas. Quando essas esferas s\u00e3o id\u00eanticas, temos simplesmente que Q’A<\/sub> = Q’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>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Exerc\u00edcios resolvidos sobre carga el\u00e9trica e processos de eletriza\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n

Quest\u00e3o 1<\/h3>\n\n\n\n

\u200b(UFSM-RS) Considere as seguintes afirmativas:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

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

III. Isolantes ou diel\u00e9tricos s\u00e3o subst\u00e2ncias que n\u00e3o podem ser eletrizadas.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Est\u00e1(\u00e3o) correta(s)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

a) apenas I e II.<\/p>\n\n\n\n

b) apenas II. e) I, II e III.<\/p>\n\n\n\n

c) apenas III.<\/p>\n\n\n\n

d) apenas I e III.<\/p>\n\n\n\n

e) I, II e III.<\/p>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Vamos ver uma a uma:<\/p>\n\n\n\n

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

II) Verdadeira.<\/p>\n\n\n\n

III) Falsa. Vai depender do campo el\u00e9trico em que colocamos o corpo.<\/p>\n\n\n\n

RESPOSTA: A<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Quest\u00e3o 2<\/h3>\n\n\n\n

(UEL-PR) \u00c9 conhecido que “cargas el\u00e9tricas de mesmo sinal se repelem e cargas el\u00e9tricas de sinais contr\u00e1rios se atraem”.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

a) C est\u00e1 carregada negativamente.<\/p>\n\n\n\n

b) A e C t\u00eam cargas do mesmo sinal.<\/p>\n\n\n\n

c) A e B est\u00e3o carregadas positivamente.<\/p>\n\n\n\n

d) B tem carga negativa.<\/p>\n\n\n\n

e) A e D se repelem.<\/p>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Vamos por partes:<\/p>\n\n\n\n

Se A e B t\u00eam repuls\u00e3o, ent\u00e3o elas t\u00eam sinais iguais.<\/p>\n\n\n\n

Se A e C se atraem, ent\u00e3o elas t\u00eam sinais diferentes.<\/p>\n\n\n\n

Se C repele D e D \u00e9 positivo, ent\u00e3o C tamb\u00e9m \u00e9 positivo.<\/p>\n\n\n\n

Portanto:<\/p>\n\n\n\n

Se A e C se atraem, e C \u00e9 positivo, ent\u00e3o A \u00e9 negativo.<\/p>\n\n\n\n

Se A e B t\u00eam repuls\u00e3o, ent\u00e3o B tamb\u00e9m \u00e9 negativo.<\/p>\n\n\n\n

RESPOSTA: D<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Quest\u00e3o 3<\/h3>\n\n\n\n

(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

a) q<\/p>\n\n\n\n

b) 2q<\/p>\n\n\n\n

c) 3q <\/p>\n\n\n\n

d) 4q<\/p>\n\n\n\n

e) 5q<\/p>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

Q’A<\/sub> + Q’B<\/sub> = QA<\/sub> + QB<\/sub><\/p>\n\n\n\n

Como as esferas s\u00e3o id\u00eanticas, teremos que:<\/p>\n\n\n\n

2Q’ = QA<\/sub> + QB<\/sub><\/p>\n\n\n\n

Assim, para cada contato, basta somarmos as quantidades de carga iniciais e dividir por 2:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/p>\n\n\n\n

RESPOSTA: B<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Quest\u00e3o 4<\/h3>\n\n\n\n

(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>B<\/sub><\/strong> = 1,2 \u00b5C e Q<\/strong>C<\/sub><\/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

a) 0,6 \u00b5C, 0,6 \u00b5C e 1,8 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n

b) 0,6 \u00b5C, 1,2 \u00b5C e 1,2 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n

c) 1,0 \u00b5C, 1,0 \u00b5C e 1,0 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n

d) 1,2 \u00b5C, 0,6 \u00b5C e 1,2 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n

e) 1,2 \u00b5C, 0,8 \u00b5C e 1,0 \u00b5C.<\/p>\n\n\n\n

RESOLU\u00c7\u00c3O:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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

Vamos fazer os tr\u00eas contatos.<\/p>\n\n\n\n

1\u00ba contato: A e B<\/p>\n\n\n\n

Q’ + Q’ = 0 + 1,2<\/p>\n\n\n\n

Q’ = 0,6 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n

Escrevendo de outra forma: Q‘A<\/sub> = Q’B<\/sub> = 0,6 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n

2\u00ba contato: A e C<\/p>\n\n\n\n

Importante: a carga de A j\u00e1 foi alterada pelo contato com B, criando A’, que vale 0,6 \u03bcC. Ent\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n

Q” + Q” = Q‘A<\/sub> + Q’C<\/sub> <\/p>\n\n\n\n

Q” + Q” = 0,6, + 1,8<\/p>\n\n\n\n

Q” = 1,2 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n

Ou: Q”A<\/sub> = Q”C<\/sub> = 1,2 \u03bcC<\/p>\n\n\n\n

RESPOSTA: D<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Espero que voc\u00ea tenha entendido um pouco melhor sobre carga el\u00e9trica e eletriza\u00e7\u00e3o<\/strong>. E se quiser ajuda para melhorar seu n\u00edvel de F\u00edsica em outras mat\u00e9rias, entre em contato comigo e escolha o curso de F\u00edsica mais adequado para voc\u00ea<\/a>!<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"Curso<\/a><\/figure>\n\n\n\n

SAIBA MAIS<\/strong>
\u2705 Qual \u00e9 a f\u00f3rmula para calcular a corrente el\u00e9trica?<\/strong><\/a>
\u2705 Quest\u00f5es de carga el\u00e9trica –  2\u00aa fase da Fuvest<\/strong><\/a> 
\u2705 Exerc\u00edcios de n\u00edvel b\u00e1sico sobre Campo El\u00e9trico<\/strong><\/a><\/p>\n\n\n\n

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