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FÍSICA B
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.COM/JKL
MNHOP
física B • aula 1
2 CURSINHO DA POLI
42
5-1
Mas que escala utilizar?
Atualmente, utilizam-se três escalas: Celsius,Fahrenheit e Kelvin1.
Na figura abaixo, há três termômetros idênticos demercúrio numa mesma vasilha com água, cada qual gra-duado em uma das três escalas. Como saber se a leituraé a mesma? Olhando as alturas das colunas de mercúrionos tubos de vidro: elas devem ser todas iguais, apesarde os números indicados em cada escala serem diferen-tes. Comparando essas escalas, é possível estabelecer pro-porções entre elas, o que levará a uma equação de con-versão – fórmula que permite transformar a temperatu-ra em dada escala em qualquer uma das outras duas.
0 32 273
100 212 373
TC TF TK
ºC ºF K
Comparando os segmentos:
TC – 0 =
TF – 32 =
TK – 273100 – 0 212 – 32 373 – 273
TC =
TF – 32 =
TK – 2735 9 5
Pergunta comum: “Professor, por que eu precisousar essa fórmula? Não dá pra fazer essa transforma-ção usando regra de três?”
Cuidado! As variações de temperatura em cada es-cala podem ser comparadas entre si através de umaregra de três. Mas as temperaturas, não! Veja:
∆TC =
∆TF =
∆TK
5 9 5
Exercícios
2. (CESGRANRIO–99) Com o objetivo de recalibrar umvelho termômetro com a escala totalmente apagada,um estudante o coloca em equilíbrio térmico, primei-ro, com gelo fundente e, depois, com água em ebuli-ção sob pressão atmosférica normal. Em cada caso, eleanota a altura atingida pela coluna de mercúrio, 10,0cm e 30,0 cm, respectivamente, medida sempre a par-tir do centro do bulbo. A seguir, ele espera que o ter-mômetro entre em equilíbrio térmico com o laborató-rio e verifica que, nessa situação, a altura da coluna demercúrio é de 18,0 cm. Qual a temperatura do labora-tório, na escala Celsius, desse termômetro?
a) 20°C d) 50°Cb) 30°C e) 60°Cc) 40°C
Para professor:θ
g = 0 ºC corresponde a h = 10 cm
θV = 100 ºC corresponde a h = 30 cm
e θ = ? corresponde a 18 cmAplicando o teorema de Tales aos segmentos de reta, temos:(18 – 10)/(θ – 0) = (30 – 10)/(100 – 0)8/θ = 20/100θ = 40 ºC
Professor: se houver tempo, fazer o exercício 1 de Estudo orientado(Vunesp–89).
exercícios
Estudo orientado
1. (VUNESP–89) Sêmen bovino para inseminação ar-tificial é conservado em nitrogênio líquido que, à pres-são normal, tem temperatura de 78 K. Calcule essatemperatura em:
a) graus Celsius (°C);b) graus Fahrenheit (°F).1. Leia um pouco mais sobre a história dessas três escalas na roda de leitura.
θv 30
l(cm)
θ(ºC)
θvθg
θg
18
10
0
?
1. (FATEC-SP-2003) O gráfico abaixo relaciona as es-calas termométricas Celsius e Fahrenheit.
0
32
212
100
θF (ºF)
θC (ºC)
Um termômetro graduado na escala Celsius indicauma temperatura de 20 ºC.A correspondente indicação de um termômetro gra-duado na Escala Fahrenheit é:a) 22 ºF d) 80 ºFb) 50 ºF e) 222 ºFc) 68 ºF
Para o professor:
=T
F – 32
9
Tc
5
⇒ TF = 68 ºF=
TF – 32
9
20
5
CURSINHO DA POLI 7
física B • aulas 2 e 3
42
5-1
onde
grandeza
quantidade de calor
massa
calor específico sensível
variação de temperatura
calor latente
unidade no SI
J (joule)
kg (quilograma)
J/kg·K
K (kelvin)
J/kg
unidade usual
cal (caloria)
g (grama)
cal/g · ºC
ºC (graus Celsius)
cal/g
símbolo
Q
m
c
∆T
L
conversões úteis
1 cal = 4,18 J1 kcal = 1 x 103 calT
K = T
C + 273
Valores de calor específico sensível e calorespecífico latente para algumas substâncias
• Calor específico sensível (c)
substância
água
alumínio
chumbo
cobre
gelo
mercúrio
vapor d’água
T(ºC) ou T(K)
15 ou 288
20 ou 293
20 ou 293
20 ou 293
–2 ou 271 20 ou 293
110 ou 383
calor específico (cal/gºC)
1,00000
0,214
0,0306
0,0921
0,502
0,03325
0,481
Por exemplo: c = 1 cal/gºC significa que cada grama des-sa substância, precisa de 1 caloria para variar sua tem-peratura em 1 ºC.
• Calor específico latente (L)
ponto de ebulição (ºC)
Lfusão
(cal/g)Lvaporização
(cal/g)
80
25
64
2,8
6,1
540
204
1 515
65
48
100
78
2 800
357
–196
ponto de fusão (ºC)
0
–115
1 535
–39
–210
substância
água
álcool etílico
ferro
mercúrio
nitrogênio
Obs: valores à pressão de 1 atm (pressão normal)
• Convenção de sinais para o calor (Q)
Independentemente de o corpo variar sua temperaturaou mudar de estado, ele pode estar recebendo ou per-dendo calor. Assim, vale a seguinte convenção de sinais:
Q > 0 ou Q + (recebendo calor)Q < 0 ou Q – (cedendo calor)
Sistemas termicamente isolados
Quando colocamos corpos a diferentes temperaturas em um ambiente isolado, haverá transferência de energia entre eles. A idéia é a busca do equilíbrio, pois no final todos os corpos envolvidos chegarão à mesma temperatura. Os corpos que cedem calor deverão esfriar (ou mudar de estado), enquanto os corpos que recebem calor deverão se aquecer (ou mudar de estado). É importante que você identifique o que está ocorrendo em cada etapa, para poder aplicar a equação conveniente em cada momento.
De modo geral:
Q1 + Q
2 + Q
3 + ... = 0
(válida apenas em sistemas termicamente isolados)
obs.: não se esqueça de verificar se os corpos sofremapenas variação de temperatura ou se algum sofremudança de estado.
1. (Mack-SP–97) Um corpo de massa 100 g é aqueci-do por uma fonte térmica de potência constante eigual a 400 cal/min. O gráfico a seguir mostra comovaria no tempo a temperatura do corpo. O calor es-pecífico da substância que constitui o corpo, emcal/g°C, é:
a) 0,6b) 0,5c) 0,4d) 0,3e) 0,2
Exercícios
90
t(min)
θ(ºC)
10
100Para o professor:
1 min ––––– 400 cal10 min ––––– Q = 4000 cal
Q = m c ∆T→ 4000 · 100 · c · 80 → c = 0,5 cal/gºC Resp.: b
física B • aulas 2 e 3
8 CURSINHO DA POLI
42
5-1
2. (UFPE-96) Qual o valor (em unidades de 102 calori-as) do calor liberado quando 10 g de vapor d´água a100 ºC condensam para formar água líquida a 10 ºC?Dados:- calor latente de vaporização da água: 540 cal/g- calor específico da água: 1,0 cal/gº CPara o professor:
Professor: se houver tempo, resolva o exercício 4 do estudo orientado
exercícios
Estudo orientado
1. (Mack-SP–96) Um corpo de massa 100 g, ao receber2.400 cal, varia sua temperatura de 20 °C para 60 °C, semvariar seu estado de agregação. O calor específico dasubstância que constitui esse corpo, nesse intervalode temperatura, é:a) 0,2 cal/g°C d) 0,6 cal/g°Cb) 0,3 cal/g°C e) 0,7 cal/g°Cc) 0,4 cal/g°C
2. (UNICAMP-SP–2004)As temperaturas nas grandes ci-dades são mais altas do que nas regiões vizinhas nãopovoadas, formando “ilhas urbanas de calor ”. Uma dascausas desse efeito é o calor absorvido pelas superfíci-es escuras, como as ruas asfaltadas e as coberturas deprédios. A substituição de materiais escuros por materi-ais alternativos claros reduziria esse efeito. A figura mos-tra a temperatura do pavimento de dois estacionamen-tos, um recoberto com asfalto e o outro com um materi-al alternativo, ao longo de um dia ensolarado.
a) Qual curva corresponde ao asfalto?b) Qual é a diferença máxima de temperatura entre os
dois pavimentos durante o período apresentado?
c) O asfalto aumenta de temperatura entre 8h00 e13h00. Em um pavimento asfaltado de 10 000 m2 ecom uma espessura de 0,1 m, qual a quantidade decalor necessária para aquecer o asfalto nesse período?Despreze as perdas de calor. A densidade do asfalto é2 300 kg/m3 e seu calor específico é c = 0,75 kJ/kg °C.
3. (VUNESP–95) Massas iguais de água e óleo foramaquecidas num calorímetro, separadamente, por meiode uma resistência elétrica que forneceu energia tér-mica com a mesma potência constante, ou seja, em in-tervalos de tempo iguais, cada uma das massas rece-beu a mesma quantidade de calor. Os gráficos adianterepresentam a temperatura desses líquidos no calorí-metro em função do tempo, a partir do instante em quese iniciou o aquecimento.
25
tem
per
atu
ra (º
C)
tempo (min)
20
15
10
5
1 2 3 4
II
I
500
a) Qual das retas, I ou II, é a da água, sabendo-se queseu calor específico é maior que o do óleo? Justifi-que sua resposta.
b) Determine a razão entre os calores específicos daágua e do óleo usando os dados do gráfico.
4. (FUVEST-SP–90) Um atleta envolve sua perna comuma bolsa de água quente contendo 600 g de água àtemperatura inicial de 90 ºC. Após 4 horas, ele obser-va que a temperatura da água é de 42 ºC. A perdamédia de energia da água por unidade de tempo é:Dado: c = 1,0 cal/gºC.a) 2,0 cal/s d) 8,4 cal/sb) 18 cal/s e) 1,0 cal/sc) 120 cal/s
5. No Dicionário Escolar Mini Aurélio, utilizado por mui-tos estudantes brasileiros, encontramos a seguinte defi-nição de temperatura, como popularmente é conhecida:
tem-pe-ra-tu-ra – sf. 1. Quantidade de calor que exis-te no ambiente, e resultante da ação dos raios sola-res. 2. Quantidade de calor existente num corpo.
Mini Aurélio Século XXI ESCOLAR–O minidicionário da língua portuguesa, página 666,
Editora Nova Fronteira,4ª ed., revista e ampliada, 2001.
a) Com seus conhecimentos sobre temperatura e calor,critique essa definição apresentada pelo dicionário.
b) Procure também a definição de calor. Ela está deacordo com o que você aprendeu?
águalíquida
10ºC
águalíquida100ºC
vapord’água100º C
Q1 = m · L
Q1 = 10 · (–540)
Q1
= –5 400 cal
Q2 = m · c · ∆T
Q2
= 10 · 1 · (– 90)
Q2
= – 900 cal
ou –6 300 cal
QTOTAL
= –63 · 102 cal
Resp.: 63
perdecalor
perdecalor
física B • aula 4
CURSINHO DA POLI 3
1a. prova • 1/4/2005 - Fabio Espinosa
Cad 2 • 2005 - Hermes / Hélios / SeleneVesp/FS Ex. Bio/Not Hum/Mat e Not
42
5-2
Relação entre período (T) e freqüência (f)
Analisando a definição dessas duas grandezas, vê--se que uma é o inverso da outra. Vamos analisaruma situação em que essa relação é muito evidente.
Observe os movimentos dos três ponteiros de um relógio (horas, minutos e segundos).
Considere o movimento completo decada ponteiro – 1 volta no mostrador
Unidade de tempo utilizada – 1 hora
PH (horas)
PM (minutos)
PS (segundos)
12h
1h
(1/60)h
1/12 da volta
1 volta
60 voltas
T(período)tempo que cada
ponteiro gasta para completar 1 volta
f(freqüência) número de voltas de
cada ponteiro no intervalo de tempo
Observando a tabela, é fácil perceber que o períodoe a freqüência são grandezas inversas. Então:
f TT = 1 ou f = 1
Assim, a equação da velocidade da onda pode serescrita como:
Tv = λ · 1 ou v = λ f
(Equação Fundamental da Ondulatória)
Importante: a freqüência de uma onda é sempreigual à da fonte que a produziu, mesmo que essaonda mude seu meio de propagação ou se reflitaem algum obstáculo.
unidades utilizadas
unidade usualunidade SI
m/s
m(metro)
s(segundo)
Hz(hertz)
cm/s
cm
símbolo (grandeza)
v(velocidade)
λ(comprimento de onda)
T(período)
f(freqüência)
min(minuto)
rpm(rotações p/ minuto)
Informações complementares:
1. 1 Hz = 1 oscilação completa por segundo, ou seja,1 Hz = 1s–1
2. 1 rpm = 1 oscilação completa (ou rotação) por minuto3. 1 Hz = 60 rpm
Exercícios
1. (UFLA-MG–2002) Sabemos que tanto o som quan-to a luz são perturbações ondulatórias, havendo di-ferenças fundamentais entre elas. As alternativasabaixo são corretas, exceto:a) O som é uma onda mecânica e a luz é uma onda
eletromagnética.b) O som é uma onda longitudinal e a luz é uma onda
transversal.c) O som e a luz são perturbações que necessitam de
um meio material para se propagar.d) A velocidade de propagação do som é muito me-
nor que a da luz.e) A luz e o som, por serem propagações ondulatórias,
sofrem interferência e difração.
Professor:comentário: luz – ondas eletromagnéticas (não precisam de meiomaterial para se propagar)alternativa C
2. (FATEC-SP–2005) A figura abaixo mostra uma ondaque se propaga através de uma corda com freqüên-cia 2,0 Hz. A grade dentro da qual está desenhada aonda é composta de quadrados iguais e sabe-se quea amplitude da onda é 10 cm .
O comprimento dessa onda e sua velocidade são, res-pectivamente:a) 12 cm e 12 cm/s d) 24 cm e 12 cm/sb) 12 cm e 48 cm/s e) 6 cm e 12 cm/sc) 24 cm e 48 cm/s
Professor:I - como a amplitude é 10 cm, concluímos que cada quadradinhomede 2 cm de lado. Logo λ = 24 cm (equivalente a 12 quadradinhos).II - então v = λf ⇒ v = 24 x 2 = 48 cm/s
física B • aula 5
10 CURSINHO DA POLI
42
5-2
1a. prova • 1/4/2005 - Fabio Espinosa
Cad 2 • 2005 - Hermes / Hélios / SeleneVesp/FS Ex. Bio/Not Hum/Mat e Not
Exercícios
imagem
espelho
objeto
do
di
30º
70º
α
a) Simetria
1. Agora vire sua apostila de cabeça para baixo e veja a foto na sua posição “verdadeira”. Asimetria não é realmente impressionante?
Nela, dois espelhos planos estão dispostos de modoa formar um ângulo de 30° entre si. Um raio luminosoincide sobre um dos espelhos, formando um ângulode 70° com sua superfície.Esse raio, depois de se refletir nos dois espelhos, cru-za o raio incidente formando um ângulo de:a) 90°b) 100°c) 110°d) 120°e) 140°
Professor: pela lei da reflexão e por propriedades ge-ométricas (ângulos, soma de ângulos internos em tri-ângulos), podemos obter o valor do ângulo pedido. Vejao esquema:
30º
70º
40º
20º80º
80º
70º
α
α + 20º + 40º = 180º
α = 120ºα
2. (UFMG-94) Observe a figura.
Joed
son
Alv
es/A
E
Em fevereiro de 2003, houve o encontro entre o procurador-ge-ral da Suíça, Valentin Roschacher (sem óculos), e o procurador--geral da república brasileiro, Geraldo Brindeiro (com óculos). O objetivo desse encontro era discutir a colaboração entre os dois países nas investigações de desvio de dinheiro público no Bra-sil, depositado ilegalmente em bancos suíços.
Na foto anterior, o reflexo da imagem dos dois ho-mens no tampo da mesa é um belo exemplo de sime-tria. A mesa funciona como espelho plano. Observe os detalhes da imagem.1
Esquematicamente, a simetria é assim:
A distância do objeto ao espelho (do) é igual à distân-
cia da imagem ao espelho (di).
b) Reversão
mão esquerda mão direita
observador imagem
espelho
Os lados esquerdo e direito aparecem trocados na imagem.
1. (UERJ–98) Uma garota, para observar seu pentea-do, coloca-se em frente a um espelho plano de pare-de, situado a 40 cm de uma flor presa na parte de trásde sua cabeça.Buscando uma visão melhor do arranjo da flor no ca-belo, ela segura, com uma das mãos, um pequeno es-pelho plano atrás da cabeça, a 15 cm da flor.
15 cm40 cm
A menor distância entre a flor e sua imagem, vista pelagarota no espelho de parede, está próxima de:a) 55 cmb) 70 cmc) 95 cmd) 110 cm
Professor: localize a imagem da flor primeiro em re-lação ao espelho da mão dela e depois em relaçãoao espelho fixo. A resposta é a distância entre a ima-gem formada primeiro pelo espelho pequeno e de-pois pelo espelho grande.
física B • aula 6
CURSINHO DA POLI 17
42
5-2
1a. prova • 1/4/2005 - Fabio Espinosa
Cad 2 • 2005 - Hermes / Hélios / SeleneVesp/FS Ex. Bio/Not Hum/Mat e Not
Estudo orientado
exercícios
Esse é o princípio de funcionamento de uma má-quina fotográfica ou do olho humano. As imagens re-ais são formadas por luz e, portanto, podem ser proje-tadas num filme apropriado; sua energia (luminosa)pode ser convertida em outra forma, como é o casodos nossos olhos (onde a energia luminosa é transfor-mada em elétrica), ou das modernas máquinas digi-tais (sem filme, elas armazenam as imagens em me-mórias eletrônicas).
II. lentes divergentesNesse caso, as imagens sempre têm as mesmas ca-
racterísticas, independentemente da posição do objeto.
LD
F
(objeto longe da lente)
F'A'
oi
0 A
Como as imagens se formam próximas à lente, in-dependentemente da distância do objeto, essa lente éadequada para a correção da miopia1. Como as imagenssão menores, o campo visual é amplo. Olho mágico paraportas são constituídos de lentes assim.
LD
FF'A'
oi
0 A
(objeto perto da lente)
menor que o objeto
virtual
direita
sempre entre F' e O, ou seja, bem próximo da lente
T – tamanho
N – natureza
O – orientação
P – posição
Exercícios
1. A miopia caracteriza-se pelo fato de a pessoa não conseguir enxergar nitidamente objetosdistantes dela. Daí a lente divergente ser adequada, pois as imagens se formam maispróximas da lente, permitindo que a pessoa enxergue melhor.
1. (VUNESP–2005) Considere as cinco posições deuma lente convergente, apresentadas na figura.
1 2 3 4 5
I
O
A única posição em que essa lente, se tiver a distânciafocal adequada, poderia formar a imagem real I do ob-jeto O, indicados na figura, é a identificada pelo númeroa) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
2. (UFPE–96) Para reduzir por um fator 4 o diâmetrode um feixe de laser que será utilizado numa cirurgia,podem ser usadas duas lentes convergentes, como in-dicado na figura. Qual deve ser a distância focal, emcentímetros, da lente L
1, se a lente L
2 tiver uma dis-
tância focal de 5 cm? Considere que o feixe incidentee o feixe transmitido têm forma cilíndrica.
L1
feixeincidente
feixetransmitido
L2
1. (UEL-PR-97) O esquema a seguir representa, emescala, um objeto O e sua imagem i, conjugada porum sistema óptico S.
O
S
i
O sistema óptico S compatível com o esquema é:a) um espelho côncavob) um espelho convexo.c) uma lente convergente.d) uma lente divergente.e) uma lâmina de faces paralelas.
O
2
S
O
i
1 centroóptico
Raios divergem, portanto a lente é divergente.
Professor: 1) trace umraio que passa pelaponta do objeto e daimagem. Esse raiodeve atravessar a len-te sem sofrer desvio,portanto, passar peloseu centro óptico; 2)trace um segundoraio, paralelo ao eixoda lente. Ao se refratar,este raio deverá pas-sar pela ponta da ima-gem, ou seguir umadireção que passa poraí. Feito isso, você veráque a lente é obrigato-riamente divergente.
menor que o objeto
real
invertida
entre F' e A'
T – tamanho
N – natureza
O – orientação
P – posição
física B • aula 7
CURSINHO DA POLI 25
42
5-2
1a. prova • 1/4/2005 - Fabio Espinosa
Cad 2 • 2005 - Hermes / Hélios / SeleneVesp/FS Ex. Bio/Not Hum/Mat e Not
Exercícios
2. eletrização por contato
Para esse processo, um corpo deve estar previamen-te eletrizado e outro, neutro. A eletrização ocorrerá quando o corpo neutro for encostado (contato) no ele-trizado. Se este for negativo, parte de seus elétrons se-rão transferidos para o neutro; se for positivo, perderá parte de seus elétrons, ficando com carga positiva. Des-se processo, resultam dois corpos com cargas de sinais iguais. Se eles forem idênticos (formato, material etc.), terão cargas de igual valor também.
Desse processo resultam corpos com cargas de igualvalor, mas de sinais diferentes. Se o corpo B fosse inicial-mente negativo, o resultado final seria inverso: o corpoA ficaria positivo.
Eletroscópio
O eletroscópio é um instru-mento que detecta a presençade carga elétrica num certo ob-jeto. Quando este é encostadoou aproximado da esfera, suasfolhas ou lâminas, que normal-mente estão fechadas (pois es-tão neutras), se eletrizam comcargas de mesmo sinal e seabrem.
A
neutro
início final
–––
–
––
–
–––––
–B A
–
––
–
–B –
––
–A
–
––
–
–B
3. eletrização por indução
Esse processo envolve um corpo neutro e outro pre-viamente eletrizado, e eles serão apenas aproximados.Veja o exemplo com o corpo inicialmente eletrizadopositivamente.
Como o corpo neutro tem ambas as cargas, a proxi-midade com o positivo fará com que, através do fenô-meno de atração e repulsão, algumas de suas cargas seseparem. Mas, ainda assim, ele continua neutro. (Estáapenas eletricamente polarizado.)
A+
++
+++
+––––
–
++
+B A
+++++
B
a) Um corpo neutro (A)e outro positivo (B) es-tão distantes
b) Agora eles sãoaproximados e Ase polariza
A++
++++
++
++ –––
––Be–
c) Conectamos A à Terra, pelo fio terra. Como suas cargas positi-vas estão “sobrando” (as negativas estão presas à atração de B),elétrons sobem da Terra para o corpo A, e suas cargas positivassão neutralizadas.
d) Após a neutralização das cargas positivas de A, corta-se o fioterra, pois ele não é mais necessário.
e) Afastando-se os corpos A e B, percebemos que A está eletriza-do, e o processo, concluído.
A+
+++
+B
–––––
A++
++
+B
––
––
–
esferametálica
rolha
aramemetálico
vidro ou plástico
folha dealumínio
Muito bem,hora de testar oque você apren-deu. Mãos àobra!
1. (PUC-MG–2003) Um bastão isolante eletricamentecarregado atrai uma bolinha condutora A e repeleuma outra bolinha condutora B, penduradas cadauma na ponta de um fio leve e isolante.Pode-se con-cluir que:a) a bolinha B não está carregada.b) a bolinha A pode não estar carregada.c) ambas as bolinhas estão carregadas igualmente.d) a bolinha B está carregada positivamente.Professor: se o bastão eletricamente carregado repele a bolinha B, elacertamente está eletricamente carregada com carga de mesmo sinal queo bastão. Agora, se a bolinha A é atraída, das duas uma: ou ela tem cargade sinal oposto ao do bastão ou ela é neutra e está sendo polarizadadevido à indução.
2. (PUCSP–2001) Leia com atenção a tira do gato Gar-field mostrada abaixo, e analise as afirmativas que seseguem.
física B • aula 7
26 CURSINHO DA POLI
42
5-2
1a. prova • 1/4/2005 - Fabio Espinosa
Cad 2 • 2005 - Hermes / Hélios / SeleneVesp/FS Ex. Bio/Not Hum/Mat e Not
Estudo orientado
exercícios
I. Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, ad-quire carga elétrica. Esse processo é conhecido comoeletrização por atrito.
II. Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, ad-quire carga elétrica. Esse processo é conhecido comoeletrização por indução.
III. O estalo e a eventual faísca que Garfield pode pro-vocar ao encostar em outros corpos são devidos àmovimentação da carga acumulada no corpo dogato, que flui de seu corpo para os outros corpos.
Estão certas:a) I, II e III. d) II e III.b) I e II. e) apenas I.c) I e III.
1. (UNICAMP–93) Cada uma das figuras a seguir re-presenta duas bolas metálicas de massas iguais, emrepouso, suspensas por fios isolantes. As bolas podemestar carregadas eletricamente. O sinal da carga estáindicado em cada uma delas. A ausência de sinal in-dica que a bola está descarregada. O ângulo do fiocom a vertical depende do peso da bola e da forçaelétrica devida à bola vizinha. Indique, em cada caso,se a figura está certa ou errada.
Professor: a alternativa II é a única errada, pois, ao atritaras patas, evidentemente o processo é o atrito.
+ –
+ – –
++
a)
b) d)
c) e)
2. (PUCCAMP–97) Uma pequena esfera, leve e reco-berta por papel alumínio, presa a um suporte por um fioisolante, funciona como eletroscópio. Aproxima--se da esfera um corpo carregado A, que a atrai até quehaja contato com a esfera. A seguir, aproxima-se daesfera outro corpo B, que também provoca a atraçãoda esfera.
Considere as afirmações a seguir:I. A e B podem ter cargas de sinais opostos.II. A e B estão carregados positivamente.III. A esfera estava, inicialmente, carregada.Pode-se afirmar que apenas:a) I é correta. d) I e III são corretas.b) II é correta. e) II e III são corretas.c) III é correta.
3. (UFSCar–2005) Considere dois corpos sólidos envol-vidos em processos de eletrização. Um dos fatores quepode ser observado tanto na eletrização por contatoquanto na por indução é o fato de que, em ambas,a) torna-se necessário manter um contato direto en-
tre os corpos.b) deve-se ter um dos corpos ligado temporariamen-
te a um aterramento.c) ao fim do processo de eletrização, os corpos adqui-
rem cargas elétricas de sinais opostos.d) um dos corpos deve, inicialmente, estar carregado
eletricamente.e) para ocorrer, os corpos devem ser bons condutores
elétricos.
4. (UFRRJ–99) Um aluno tem 4 esferas idênticas, pe-quenas e condutoras (A, B, C e D), carregadas com car-gas respectivamente iguais a – 2Q, 4Q, 3Q e 6Q. A es-fera A é colocada em contato com a esfera B e, em se-guida, com as esferas C e D. Ao final do processo, aesfera A estará carregada com carga equivalente a:a) 3Qb) 4Qc) Q/2d) 8 Qe) 5,5 Q
5. (FUVEST-SP–97) Quando se aproxima um bastão B,eletrizado positivamente, de uma esfera metálica, iso-lada e inicialmente descarregada, observa-se a distri-buição de cargas representada na figura 1. Manten-do o bastão na mesma posição, a esfera é conectadaà terra por um fio condutor que pode ser ligado a umdos pontos, P, R ou S, da superfície da esfera. Indican-do por (→) o sentido do fluxo transitório (∅∅∅∅∅) de elé-trons (se houver) e por (+), (–) ou (0) o sinal da cargafinal (Q) da esfera, o esquema que representa ∅∅∅∅∅ e Q é:
A
S
isolantefig. 1
bastão B
PR
––––
––– ++
++
+++++++++++++
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