UFSC 2010 — questão 24 de Física
Enunciado em texto
Em relação a fenômenos eletrostáticos, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
(01) Se uma barra de vidro positivamente carregada atrair um objeto suspenso, este objeto estará carregado negativamente e se a mesma barra repelir um objeto suspenso, este segundo objeto estará positivamente carregado.
(02) A carga elétrica é conservada, mas não quantizada.
(04) A força elétrica que um pequeno corpo eletricamente carregado exerce sobre outro se altera ao aproximarmos dele outros corpos também carregados.
(08) O potencial elétrico no centro de uma pequena esfera carregada tem o mesmo valor do potencial elétrico na sua superfície.
(16) Se uma barra de vidro for eletricamente carregada por atrito, fica com excesso de carga no local onde foi atritada.
(Enunciado: Vestibular UFSC 2010 — UFSC/COPERVE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Comissão Permanente do Vestibular (COPERVE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar cinco afirmações de eletrostática.
(01) Falsa. A repulsão prova que o segundo objeto é positivo, mas a atração não prova que o primeiro é negativo: um corpo neutro também é atraído, por indução (a barra separa as cargas dele e a parte de sinal oposto fica mais perto).
(02) Falsa. A carga é conservada e quantizada: toda carga é um múltiplo inteiro da carga elementar, , com C.
(04) Falsa. Pelo princípio da superposição, a força entre dois corpos carregados depende só das cargas deles e da distância entre eles (lei de Coulomb). Aproximar um terceiro corpo muda a força resultante sobre cada um, porque se soma uma nova força, mas não altera a força que um exerce sobre o outro.
(08) Verdadeira. Numa esfera condutora carregada, em equilíbrio, o campo elétrico no interior é nulo; sem campo, o potencial não varia lá dentro, e o centro tem o mesmo potencial da superfície, .
(16) Verdadeira. O vidro é isolante: os elétrons não se movem livremente por ele. A carga adquirida no atrito fica onde foi gerada, na região atritada.
Atenção: a (08) supõe, como é o costume nesses enunciados, que a esfera seja condutora. Numa esfera isolante com carga espalhada pelo volume, o potencial no centro seria maior que na superfície.
⚠️ A armadilha: a (01). Atração não é prova de carga oposta, porque corpos neutros também são atraídos; só a repulsão garante que os dois têm carga de mesmo sinal.
A ideia em uma frase: repulsão prova carga, atração não; e dentro de um condutor em equilíbrio o campo é zero e o potencial é o mesmo da superfície.
Resposta: soma 24 (08 + 16).
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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