UNEMAT 2015 (2º semestre) — questão 9 de Física

Enunciado em texto
Um fato interessante que ocasionalmente ocorre quando viajamos de carro é levarmos um pequeno choque ao sairmos do veículo ou ao tocá-lo em sua lataria.
A carga eletrostática acumulada no carro é devida a que fator? Assinale a alternativa correta.
(A) Assim como uma espira, ao passar por um campo magnético, gera uma corrente elétrica, o carro, ao passar pelo campo magnético do planeta, gera cargas eletrostáticas.
(B) O atrito da lataria do carro com o ar gera o acúmulo de cargas eletrostáticas.
(C) Falha na construção do carro deixa a bateria ligada à carroceria; desta forma, propicia a descarga elétrica.
(D) Esse fenômeno só acontece quando chove, pois cargas elétricas são arrastadas pelas gotas da chuva e acumulam no carro.
(E) O corpo humano pode ser considerado uma bateria biológica. Devido ao suor produzido pelo indivíduo e ao atrito do carro com o ar, eles se comportam como ânodo e cátodo, respectivamente, gerando eletricidade estática, e quando um toca o outro ocorre a descarga elétrica.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2015/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: de onde vem a carga elétrica que dá o choque ao tocar o carro.
Passo 1 — eletrização por atrito. Quando dois materiais diferentes são atritados, elétrons passam de um para o outro, e cada um fica com carga de sinal oposto. Com o carro andando, o ar seco (e a poeira que ele carrega) atrita a carroceria o tempo todo, e o carro vai acumulando carga.
Passo 2 — por que a carga fica no carro. Os pneus de borracha isolam o carro do chão, então a carga não escoa. Quando você encosta na lataria estando em contato com o solo, ela encontra um caminho: passa pelo seu corpo, e você sente a faísca. Por isso o choque é mais comum em dias secos (o ar úmido ajuda a carga a escapar).
Passo 3 — a alternativa. A (B) descreve exatamente esse mecanismo. (Contribui também o atrito da roupa da pessoa com o banco, que carrega o próprio corpo; mas, entre as opções, a única física correta é a da eletrização por atrito.)
Por que não as outras:
• (A) para uma espira gerar corrente é preciso variação do fluxo magnético num circuito fechado; o campo da Terra é fraco e quase uniforme, e isso não acumularia carga estática na lataria.
• (C) a carroceria é o próprio “negativo” da bateria em quase todos os carros (é o aterramento do circuito elétrico); isso é projeto, não falha, e 12 V não dão choque perceptível.
• (D) a chuva, ao contrário, deixa o ar úmido e ajuda a descarregar o carro; o choque é típico de tempo seco.
• (E) suor e atrito com o ar não formam uma “bateria” de ânodo e cátodo; a eletricidade estática não funciona como uma pilha.
⚠️ A armadilha: a (A), que soa sofisticada por citar indução eletromagnética. Indução gera corrente num circuito com fluxo variando, não acúmulo de carga estática num carro.
A ideia em uma frase: o atrito com o ar eletriza a lataria, e os pneus isolantes guardam a carga até você tocar no carro.
Resposta: alternativa B (atrito da lataria com o ar).
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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