UEMG 2025 — questão 17 de Física
Enunciado em texto
Durante uma tempestade, ocorrem na atmosfera fenômenos elétricos impressionantes. Raios, relâmpagos e trovões representam manifestações de processos eletrostáticos naturais. As nuvens de tempestade acumulam carga elétrica devido ao movimento das partículas de água e gelo em seu interior. Quando a diferença de potencial entre uma nuvem e o solo, ou entre duas nuvens, atinge um nível crítico, acontece uma descarga elétrica: o raio. O som que se ouve, chamado trovão, é gerado pelo rápido aquecimento do ar durante o percurso do raio, fazendo com que ele se expanda de maneira violenta. Julgando-se os conceitos de eletrização e fenômenos elétricos na atmosfera, marque a alternativa correta.
A) O relâmpago é um fenômeno óptico que se produz pela movimentação de cargas elétricas na atmosfera, não estando ligado ao raio.
B) O trovão resulta, diretamente, da eletrização de objetos na superfície terrestre, ocorrendo antes da descarga elétrica.
C) A eletrização por atrito nas nuvens é um dos principais fatores que leva à formação das cargas elétricas, que geram os raios.
D) Durante uma tempestade, o solo se torna eletricamente neutro, o que permite que a descarga elétrica, ocorra entre as nuvens e o solo.
(Enunciado: Vestibular UEMG 2025 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação correta sobre como as nuvens se eletrizam e sobre raio, relâmpago e trovão.
Passo 1 — como a nuvem se eletriza. Dentro de uma nuvem de tempestade, correntes de ar fortes fazem gotas, cristais de gelo e granizo mole subirem e descerem, colidindo e se esfregando o tempo todo. Nesses choques, elétrons passam de umas partículas para outras: é eletrização por atrito (contato e colisão). As partículas mais leves, positivas, sobem; as mais pesadas, negativas, ficam na base da nuvem. Essa separação de cargas cria a enorme diferença de potencial que produz o raio. É o que diz a alternativa C.
Passo 2 — raio, relâmpago e trovão. O raio é a descarga elétrica; o relâmpago é a luz emitida pelo ar intensamente aquecido e ionizado no caminho da descarga; o trovão é o som da expansão violenta desse ar (o próprio texto explica isso). Os três são faces do mesmo evento.
Por que não as outras: A separa o relâmpago do raio, mas o relâmpago é justamente o clarão do raio. B diz que o trovão vem da eletrização de objetos no solo e antes da descarga; o texto diz o contrário: ele é causado pelo aquecimento do ar durante a descarga. (Ouvimos o trovão depois de ver o clarão porque o som é muito mais lento que a luz.) D: o solo não fica neutro; a base negativa da nuvem induz cargas positivas na superfície logo abaixo, e é essa diferença de cargas que permite a descarga nuvem–solo.
⚠️ A armadilha: achar que o trovão é um fenômeno separado ou anterior ao raio, porque o ouvimos depois de ver o clarão. A luz chega quase instantaneamente; o som anda cerca de 340 m por segundo.
A ideia em uma frase: colisões e atrito entre gelo e água separam cargas na nuvem; a descarga (raio) aquece o ar, que brilha (relâmpago) e se expande com estrondo (trovão).
Resposta: alternativa C (a eletrização por atrito nas nuvens forma as cargas que geram os raios).
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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