UFJF 2024 (PISM, Módulo III) — questão 3 de Física

Enunciado em texto
Na eletrostática, objetos neutros podem ser eletrizados por atrito, por contato e por indução, e podem ser classificados simplificadamente como condutores ou isolantes.
Em relação à eletrização de objetos, assinale a afirmativa CORRETA.
A) Ao ser carregado por atrito, um objeto neutro ficará sempre com o mesmo sinal de carga elétrica, devido ao material do qual ele é feito.
B) As cargas que dois objetos neutros adquirem, após o atrito entre ambos, dependem da facilidade de um ceder elétrons ao outro.
C) Quando dois objetos condutores neutros, de materiais diferentes, são atritados entre si, ambos podem ficar com cargas elétricas de mesmo sinal, pois possuem elétrons livres.
D) Somente objetos condutores carregados podem interagir por indução, pois necessitam de cargas livres.
E) Somente objetos isolantes podem ser carregados por contato com outro objeto carregado.
(Enunciado: PISM 2024 (UFJF), Módulo III, 2º dia — Universidade Federal de Juiz de Fora (COPESE).)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e à sua Coordenação Geral de Processos Seletivos (COPESE).
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação correta sobre eletrização por atrito, contato e indução.
Passo 1 — atrito. Ao atritar dois materiais diferentes, elétrons passam de um para o outro. Quem perde elétrons fica positivo; quem ganha fica negativo. Quem cede e quem recebe depende da tendência relativa de cada material a perder elétrons, organizada na série triboelétrica. Isso é a alternativa B. Correta.
Passo 2 — alternativa A. O sinal não depende só do material do objeto, mas também do material com que ele é atritado. Exemplo clássico: a seda fica negativa ao ser atritada com o vidro, mas fica positiva ao ser atritada com o âmbar. Falsa.
Passo 3 — alternativa C. A carga se conserva: os elétrons que um objeto perde são os que o outro ganha. Partindo os dois neutros, terminam com cargas de mesmo valor e sinais opostos, sejam condutores ou isolantes. Falsa.
Passo 4 — alternativa D. A indução não exige um condutor carregado: um bastão de plástico atritado (isolante) atrai pedacinhos de papel (também isolante, e neutro). No isolante, a carga indutora não desloca elétrons livres, mas polariza as moléculas, e isso já basta para haver atração. Falsa.
Passo 5 — alternativa E. É o contrário do mais comum: a eletrização por contato é típica dos condutores, em que a carga se espalha livremente entre os corpos que se tocam (duas esferas metálicas idênticas que se tocam ficam com metade da carga total cada uma). Falsa.
⚠️ A armadilha: a alternativa A, por memorizar “vidro fica positivo” como se fosse uma propriedade fixa do material. O sinal sempre depende do par de materiais atritados.
A ideia em uma frase: no atrito, os elétrons vão do material que os cede com mais facilidade para o outro, e os dois ficam com cargas iguais e opostas.
Resposta: alternativa B (depende da facilidade de um ceder elétrons ao outro).
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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