PUC-RS 2013 — questão 7 de Física
Enunciado em texto
Uma esfera metálica neutra é suspensa por um fio isolante. Quando um bastão feito de material isolante e positivamente carregado é posicionado perto da esfera metálica sem encostar nela, observa-se que a esfera
(A) é repelida pelo bastão, porque a esfera se torna positivamente carregada.
(B) é atraída para o bastão, porque a esfera se torna negativamente carregada.
(C) é atraída para o bastão, porque o número de prótons na esfera é menor que no bastão.
(D) é repelida pelo bastão, porque ocorre um rearranjo de prótons na esfera.
(E) é atraída para o bastão, porque ocorre um rearranjo dos elétrons na esfera, que continua neutra.
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com a esfera neutra perto do bastão positivo, e por quê.
Passo 1 — indução. Num metal, os elétrons livres se movem. O bastão positivo atrai os elétrons para o lado da esfera mais próximo dele; o lado oposto fica com falta de elétrons (positivo). A esfera está isolada (fio isolante, sem contato): nenhuma carga entra ou sai, então ela continua neutra, só com as cargas separadas.
Passo 2 — por que há atração. As cargas negativas induzidas estão mais perto do bastão que as positivas. Como a força elétrica diminui com a distância, a atração sobre o lado negativo vence a repulsão sobre o lado positivo: a esfera é atraída.
Por que não as outras: (A) e (D) falam em repulsão; (B) diz que a esfera fica negativa, mas sem contato ela não ganha carga; (C) não faz sentido comparar números de prótons, e prótons não se movem (D também erra nisso).
⚠️ A armadilha: achar que corpo neutro não sofre força elétrica. Sofre, por causa da separação de cargas: é por isso que um pente eletrizado atrai papelzinhos.
A ideia em uma frase: um corpo carregado sempre atrai um condutor neutro: ele puxa as cargas opostas para perto e empurra as iguais para longe.
Resposta: alternativa E.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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