UNIFIMES 2025 (Mineiros, 1º semestre) — questão 40 de Física
Enunciado em texto
O quadro mostra a série triboelétrica que identifica a tendência dos materiais em adquirirem cargas elétricas positivas ou negativas durante um processo de eletrização por atrito. Quando dois materiais são atritados entre si, o que estiver mais próximo ao topo do quadro ficará positivo e o que estiver mais próximo à base do quadro, ficará negativo.
| Série Triboelétrica |
| --- |
| Couro |
| Vidro |
| Lã |
| Seda |
| Papel |
| Madeira |
| Borracha |
| Cobre |
| Isopor |
| PVC |
[Ao lado da lista, uma seta vertical de duas pontas: “+” no alto (Couro) e “–” embaixo (PVC).]
Considere que um bastão de vidro foi atritado com um pedaço de seda e, após ser eletrizado, foi aproximado a uma esfera condutora aterrada inicialmente neutra, como mostra a figura.
[Figura: um bastão inclinado à esquerda de uma esfera condutora; a esfera está ligada à terra por um fio que sai do seu lado direito.]
A distribuição de cargas nessa esfera, com o bastão de vidro carregado posicionado próximo à esfera aterrada, será:
(A) [Esfera com cargas + no lado direito (longe do bastão).]
(B) [Esfera com cargas – no lado esquerdo (perto do bastão) e cargas + no lado direito (longe do bastão).]
(C) [Esfera com cargas – no lado direito (longe do bastão).]
(D) [Esfera com cargas – no lado esquerdo (perto do bastão), e nenhuma carga no lado direito.]
(E) [Esfera com cargas + no lado esquerdo (perto do bastão) e cargas – no lado direito (longe do bastão).]
(Enunciado e figura: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2025 (1º semestre), câmpus Mineiros — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como ficam as cargas na esfera aterrada com o bastão de vidro carregado por perto.
Passo 1 — o sinal do bastão. Na série, o vidro está acima da seda. Pela regra do quadro, no atrito o vidro fica positivo (perde elétrons para a seda).
Passo 2 — indução. O bastão positivo atrai elétrons. Na esfera, os elétrons se acumulam no lado perto do bastão (esquerdo), e o lado de longe fica com falta de elétrons.
Passo 3 — o papel do fio terra. A esfera está aterrada: a falta de elétrons do lado de longe é compensada por elétrons que sobem da terra, também atraídos pelo bastão. Resultado: o lado de longe fica neutro, e a esfera fica com excesso de cargas negativas, concentradas no lado perto do bastão. É a alternativa D.
Por que não as outras: (A) e (C) põem as cargas no lado de longe; (B) seria a esfera isolada (sem o fio terra), com as duas regiões induzidas; (E) tem os sinais trocados.
⚠️ A armadilha: esquecer o fio terra e marcar B, a separação de cargas de um condutor isolado. Com o aterramento, as cargas positivas induzidas do lado de longe são neutralizadas por elétrons da terra.
A ideia em uma frase: um corpo positivo perto de um condutor aterrado puxa elétrons da terra, e o condutor fica negativo, com as cargas no lado mais próximo do indutor.
Resposta: alternativa D (cargas negativas no lado perto do bastão).
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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