Resolução De Exercícios - Livros Tópicos De Física - Completo livro 3 completo

Resolução De Exercícios - Livros Tópicos De Física - Completo livro 3 completo

(Parte 1 de 16)

1Tópico 1 – Cargas elétricas Parte I – ELETROSTÁTICA

1E.R. Determine o número de elétrons que deverá ser fornecido a um condutor metálico, inicialmente neutro, para que fique eletrizado com carga elétrica igual a –1,0 C. Dado: carga elementar e = 1,6 · 10 C

Resolução: A carga elétrica de qualquer corpo pode ser expressa sempre da seguinte forma: Q = ± ne

em que: n = 1, 2, 3e e é a carga elementar.

Assim: –1,0 = –n · 1,6 · 10 n = 1,0

1,6 · 10 = 0,625 · 10 n = 6,25 · 10 elétrons

2 Determine a carga elétrica de um condutor que, estando inicialmente neutro, perdeu 5,0 · 10 elétrons.

Dado: carga elementar e = 1,6 · 10 C

Resolução: Q = ne = 5,0 · 10·1,6 · 10 C

Q = + 8,0 · 10 C Ao perder elétrons, o condutor torna-se eletrizado positivamente.

Resposta: +8,0 · 10 C

3 (Unicamp-SP) Duas cargas elétricas Q e Q atraem-se quando colocadas próximas uma da outra.

a) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q e de Q ? b) A carga Q é repelida por uma terceira carga, Q , positiva. Qual é o sinal de Q ?

Resolução: a) A atração ocorre entre cargas elétricas de sinais opostos.

b) Se Q é repelida por Q (positiva), Q é também positiva. Se Q atrai

Q , Q é negativa.

Respostas: a) sinais opostos; b) negativa

4 (UFSM-RS) Considere as seguintes afirmativas: I. Um corpo não-eletrizado possui um número de prótons igual ao número de elétrons.

I. Se um corpo não-eletrizado perde elétrons, passa a estar positivamente eletrizado e, se ganha elétrons, negativamente eletrizado.

I. Isolantes ou dielétricos são substâncias que não podem ser eletrizadas.

Está(ão) correta(s): a) apenas I e I. c) apenas I. e) I, I e I. b) apenas I. d) apenas I e II.

Resolução: I. Verdadeira I. Verdadeira I. Falsa Isolante ou dielétricos podem ser eletrizados. Basta retirar ou fornecer elétrons para esses corpos.

Resposta: a

5 (Puccamp-SP) Duas pequenas esferas suspensas por fios isolantes estão eletrizadas negativamente e repelem-se mutuamente. Observa-se que, com o tempo, a distância entre elas diminui gradativamente. Pode- -se afirmar que isso ocorre porque as esferas, através do ar:

a) recebem prótons. b) perdem prótons. c) recebem elétrons. d) trocam prótons e elétrons. e) perdem elétrons.

Resolução: Com o tempo, elétrons das esferas são transferidos para o ar. Diminuindo as cargas das esferas, a repulsão diminui e elas se aproximam.

Resposta: e

6 Considere os materiais a seguir: a) madeira; d) alumínio; g) platina; b) vidro; e) ouro; h) náilon. c) algodão; f) porcelana; Quais deles são bons condutores de eletricidade?

Resolução: Os bons condutores de eletricidade são os metais e a grafite. Assim, d, e e g são os bons condutores

Respostas: d, e e g

7 Durante uma aula de Física, uma aluna de longos cabelos loiros começa a penteá-los usando pente de plástico. Após passar o pente pelos cabelos, nota que ele atrai pequenos pedaços de papel que se encontram sobre sua carteira. Admirada, ela pergunta ao professor qual a explicação para tal fato. O professor pede que os demais alunos se manifestem. Cinco deles deram respostas diferentes, qual acertou a explicação? Aluno A — O pente é um bom condutor elétrico. Aluna B — O papel é um bom condutor elétrico. Aluno C — Os pedaços de papel já estavam eletrizados. Aluna D — O pente ficou eletrizado por atrito no cabelo. Aluno E — Entre o pente e os pedaços de papel ocorre atração gravitacional.

Tópico 1

2PARTE I – ELETROSTÁTICA

Resolução: O pente ficou eletrizado devido ao atrito com o cabelo.

Resposta: aluna D

8 Dois corpos A e B de materiais diferentes, inicialmente neutros e isolados de outros corpos, são atritados entre si. Após o atrito, observamos que: a) um fica eletrizado positivamente e o outro continua neutro; b) um fica eletrizado negativamente e o outro continua neutro; c) ambos ficam eletrizados negativamente; d) ambos ficam eletrizados positivamente; e) um fica eletrizado negativamente e o outro, positivamente.

Resolução: No atritamento, um dos corpos retira elétrons do outro. Assim, um fica eletrizado negativamente (o que recebeu elétrons), e outro, positivamente (o que perdeu elétrons).

Resposta: e

9 Três pequenas esferas metálicas A, B e C idênticas estão eletrizadas com cargas +3q, –2q e +5q, respectivamente. Determine a carga de cada uma após um contato simultâneo entre as três.

Resolução:

Q = (+3q) + (–2q) + (+5q)

Q = Q = Q = + 2q

Resposta: + 2q

10 Em um experimento realizado em sala de aula, um professor de Física mostrou duas pequenas esferas metálicas idênticas, suspensas por fios isolantes, em uma situação de atração.

Na tentativa de explicar esse fenômeno, cinco alunos fizeram os seguintes comentários: Maria — Uma das esferas pode estar eletrizada positivamente e a outra, negativamente. José — Uma esfera pode estar eletrizada positivamente e a outra, neutra. Roberto — O que estamos observando é simplesmente uma atração gravitacional entre as esferas. Marisa — Essas esferas só podem estar funcionando como ímãs. Celine — Uma esfera pode estar eletrizada negativamente e a outra, neutra. Fizeram comentários corretos os alunos: a) Marisa, Celine e Roberto. d) José, Roberto e Maria. b) Roberto, Maria e José. e) Marisa e Roberto. c) Celine, José e Maria.

Resolução: A atração entre as esferas pode ocorrer quando elas estão eletrizadas com cargas elétricas de sinais opostos (uma positiva e a outra negativa) ou quando uma delas estiver eletrizada (positivamente ou negativamente) e a outra, neutra. Nesse caso, a neutra sofrerá uma separação de alguns “pares” de elétrons-prótons, por indução.

Resposta: c

1 (Unifor-CE) Dois corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo, z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. No final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: a) negativa, negativa e positiva. b) positiva, positiva e negativa. c) positiva, negativa e positiva. d) negativa, positiva e negativa. e) positiva, positiva e positiva.

Resolução: 1) x e y (por atrito) x (positivo) ⇒ cede elétrons para y y (negativo) ⇒ recebe elétrons de x 2) z e x (por contato) x (positivo) y (positivo)

Resposta: c

12 (UFSCar-SP) Considere dois corpos sólidos envolvidos em processos de eletrização. Um dos fatores que podem ser observados tanto na eletrização por contato quanto na por indução é o fato de que, em ambas:

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