1.
Sabe-se que a esfera do dragão de duas
estrelas (condutora) foi eletrizada com carga elétrica Q = +8C. Para que as
outras seis não fossem eletrizadas por contato quando estivessem juntas, Goku
pediu ajuda para o Pikachu que deixou a esfera eletricamente neutra.
a) Pikachu
adicionou ou removeu elétrons da esfera?
b) Qual
é o número de elétrons adicionados, ou removidos da esfera para que ela ficasse
neutra?
[Resolução]
[a]. Convencionalmente os elétrons tem
carga elétrica negativa, como a carga inicial é positiva, significa que está
faltando uma quantidade de cargas negativas, portanto faltam elétrons. Para que
a carga elétrica final fique neutra (Q = 0C), é preciso adicionar elétrons.
[b]. Da definição da Quantização da
Carga Elétrica: Q = n.e, donde a quantidade de carga elétrica é Q = 8C e a
carga elementar é dada por e = 1,6.10–19C. com isso vem que:
Q = n.e
8 = n.1,6.10–19
n = 8/(1,6.10–19)
n
= 5.10–19
Isto é, é necessário adicionar 5.10–19
elétrons, para que a esfera fique neutra.
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2.
Sabe o Mário? Aquele que... Quebra
blocos de tijolos e vence o Bowser para salvar a Princesa?! Enquanto o Mário
corria de uma Tartaruga Koopa, sua roupa de encanador foi eletrizada por
atrito, quando ele encostou-se a um cano verde de metal fixado na terra sentiu
um leve choque elétrico. Os processos de eletrização envolvidos são
respectivamente:
(a) Atrito,
Repulsão e Atração.
(b) Atrito
e Contato e Indução.
(c) Atrito
e Contato.
(d) Atrito,
Indução e Contato.
[Resolução]
A alternativa correta é a letra (d). O primeiro processo de eletrização
é por Atrito. O cano de metal é
condutor elétrico que está fixado na terra (aterrado), ao aproximar a roupa
carregada eletricamente ao cano de metal, as cargas elétricas na roupa induzem
cargas elétricas de sinal contrário no cano, com isso (mesmo que em um tempo
muito curto), ocorre o processo de Indução
Elétrica pela roupa carregada no cano condutor aterrado. Por fim ocorre o processo
de Eletrização por Contato quando
Mário encosta-se ao cano.
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3.
No Mortal Kombat, Raiden, por
habilidades sobrenaturais remove uma grande quantidade de elétrons das nuvens
ao redor, o ar fica ionizado e se torna condutor, fator que ocasiona uma
descarga elétrica em seu oponente.
a) Quais
são os processos de eletrização envolvidos respectivamente?
b) Se
Raiden transfere 2,5.1020 elétrons para seu oponente qual é a
carga elétrica que este receberá?
[Resolução]
[a]. Por algum processo de eletrização
(desconhecido), uma grande quantidade de elétrons é removida das nuvens ao
redor, com isso as nuvens ficam carregadas eletropositivamente, logo ocorre uma
Indução de cargas elétricas
negativas no solo. No momento da descarga o ar se torna condutor, de um modo
grosseiro pode-se dizer que o ar se comporta como um condutor elétrico que
estabelece uma eletrização por Contato
entre as nuvens e o solo no momento da descarga elétrica.
[b]. Da definição da Quantização da
Carga Elétrica: Q = n.e, donde o número de elétrons é n = 2,5.1020,
como se trata de uma transferência de elétrons considera-se a carga elementar do
elétron que é dada por e = –1,6.10–19C. Disto vem que:
Q = n.e
Q = 2,5.1020.(–1,6.10–19)
Q = –4.10
Q
= –40C
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