ELETRICIDADE (2) Prof. Cesário
5 – PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO i) ATRITO Consiste em atritar dois corpos de naturezas diferentes, como o plástico e o papel. Elétrons de um corpo passa para o outro, ficando um eletrizado positivamente e o outro negativamente. ii) CONTATO Encosta-se um corpo eletrizado em outro neutro. Ocorre então uma divisão de cargas, ficando os dois com cargas de mesmo sinal.
iii) INDUÇÃO A - descarregado Aproxima-se o corpo eletrizado do corpo neutro (condutor) + + + + + B - eletrizado +++ ++++ - - - - - - - + + + + + B - eletrizado Liga-se o corpo A à terra + + + + + B - eletrizado - - - - - - - _ Afasta-se o corpo B. Elétrons se movem da Terra para o corpo A. - - - - - - - - - - + + + + + B - eletrizado Desliga o corpo A da terra. Os elétrons se distribuem no corpo A que ficará eletrizado
1 40 |q1|.|q2| r2 F = 6 – A EXPERIÊNCIA DE COULOMB 0 8,854 x 10-12 C2.N-1.m-2 ou U.S.I. 1 40 = K0 (constante de Coulomb) = 8,988 × 109 N.m2/C2 + _ +
EXERCÍCIOS 1 – Uma barra metálica eletrizada negativamente é aproximada de uma esfera de plástico presa por um cordão. A esfera é então atraída pela barra. Pode-se garantir que a esfera está ou não eletrizada e qual é o sinal da carga? Justifique. 2 – Considere a mesma situação acima, porém, nesse caso, a esfera é repelida. Justifique 3 - Duas pequenas esferas com cargas iguais a 4,0 x 10-5 C se repelem com uma força de 250 N. Qual é a distância entre as duas esferas? 4 – Uma esfera eletrizada com -6,0 x 10-4 C é encostada em outra idêntica, porém descarregada. Se elas são então separadas por uma distância de 20 cm, qual será o valor da força entre as esferas? Esta força é de atração ou de repulsão? Justifique. 5 – Duas esferas idênticas têm cargas 5,0 x 10-3 C e 15 x 10-3 C. Encosta-se uma a outra e, depois de certo tempo, separa uma da outra por 30 cm. Qual será a força exercida por uma sobre a outra?
6 – Calcule a força resultante sobre uma carga de 3,0 x 10-5 C pelas cargas indicadas na figura se esta carga estiver localizada: (a) no ponto A (b) no ponto B 30 cm 20 cm 50 cm A - 4 C B 6 C 7 – Sabe-se que 1 ce = 1,6 x 10-19 C. Pode ou não um corpo ter carga igual a: (a) 6,4 x 10-19 C (b) 1,25 x 10-14 C c) 3,2 x 10-21 C Justifique sua resposta. 8 – Se usarmos todos os elétrons dos átomos de hidrogênio de 20 g de água, que carga, em coulombs obteríamos? (cada g de água tem 6,02 x 1023 átomos de hidrogênio) 9 – Em três vértices (A, B, C) de um quadrado ABCD de lado 20 cm são colocadas cargas de 5,0 x 10-4 C, -12 x 10-4 C e 5,0 x 10-4 C., respectivamente. Determine a força exercida
10 – A partícula A tem carga 5,0 x 10-3 C e massa 200 g 10 – A partícula A tem carga 5,0 x 10-3 C e massa 200 g. Qual deve ser a carga da esfera B para que a partícula A fique em repouso? B A 5 cm