Elestrostática Flashcards
Em museus de ciências, é comum encontrarem-se máquinas que eletrizam materiais e geram intensas descargas elétricas. O gerador de Van de Graaff (Figura 1) é um exemplo, como atestam as faíscas (Figura 2) que ele produz. O experimento fica mais interessante quando se aproxima do gerador em funcionamento, com a mão, uma lâmpada fluorescente (Figura 3). Quando a descarga atinge a lâmpada, mesmo desconectada da rede elétrica, ela brilha por breves instantes. Muitas pessoas pensam que é o fato de a descarga atingir a lâmpada que a faz brilhar. Contudo, se a lâmpada for aproximada dos corpos da situação (Figura 2), no momento em que a descarga ocorrer entre eles, a lâmpada também brilhará, apesar de não receber nenhuma descarga elétrica.
A grandeza física associada ao brilho instantâneo da lâmpada fluorescente, por estar próxima a uma descarga elétrica, é o(a)
campo elétrico
como n há possibilidade de carga e- ( como diz no enunciado) , ent n seria por condutividade elétrica.
Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado.
Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de
metal, pois com a maior condutividade e- , ele possibilita a blindagem elétrica dentro do material
O fenômeno Gaiola de Farenday consiste no campo elétrico NULO no interior, com todas as cargas serem transportadas para superfície do material. Isso ocorre também, com o carro. Em outras palavras, você dentro do carro, com campo elétrico nulo, não vai ser atingido por um raio lá fora.
Se existe FORÇA ELÉTRICA , existe ___ __
Um pente plástico é atritado com papel toalha seco. A seguir ele é
aproximado de pedaços de papel que estavam sobre a mesa. Observa-se que os pedaços de
papel são atraídos e acabam grudados ao pente, como mostra a figura.nessa situação, a movimentação dos pedaços de papel até o pente é explicada pelo fato de os papeizinhos:
a) serem influenciados pela força de atrito que ficou retida no pente.
b) ser influenciados pela força de resistência do ar em movimento.
c) experimentar em um campo elétrico capaz de exercer forças elétricas.
d) experimentar em um campo magnético capaz de exercer forças magnéticas.
e)possuírem carga elétrica que permite
seria atraído ou repelido pelo pente
CAMPO ELÉTRICO
c)experimentar em um campo elétrico capaz de exercer forças elétricas.
Quando a descarga elétrica é descendente ( de nuvem pra solo), o nuvem com cargas __ vão romper a ___ __ do ar , para formam o raio. Sendo induzido pelas cargas __ do solo . Esse processo , forma um
cargas negativas, vão romper a rigidez dielétrica.
cargas positivas. CAMPO ELÉTRICO
Qual a fórmula da Força Elestrostática ( 1a Lei de Coulumb)
F = | Q | . | q | . k / d²
k = 9.10^9
| Q | e | q | tem MÓDULOS IGUAIS E SENTIDOS OPOSTOS
A Força Elestrostática é __ proporcional à __ , e ___ proporcional à __
diretamente - cargas
inversamente a distância ao quadrado
ao observar o gráfico de F com D , enxergamos uma ___ __, o que justifica o d elevado a ²
parábola cúbica
Porque quando uma pessoa dá um soco na outra dentro da água, a pessoa não sente dor
Porque a Força resultante é menor, por conta de maior permissividade relativa da h20
Maior PERMISSIVIDADE RELATIVA - Menor o K - Menor a F
3bolas metalicas podem ser carregadas eletricamente. observa-se que cada uma das 3 bolas atrai cada uma das 2. 3 hipoteses sao apresentadas: I- apenas uma das bolas esta carregada II- 2bolas estao carregadas III- as tres estao carregadas O fenomeno pode ser explicado a) somente pela hipotese II b) somente pela hipotese II e III c) somente pela hipotese I d) somente pela hipotese III e) por todas as tres hipoteses
a
🟢 = positiva 🔵= negativa 🟡= neutra
(III) : 🟢 🔵 🔵 = 🔵 🔵 se repelem ( X)
( I) : 🔵 🟡 🟡 = 🟡🟡 NEUTROS NÃO se atraem
(II) : 🟡 🟢 🔵
🟢 🔵 ( + - )
🟡 🟢
🟡 🔵
Duas esferas metálicas iguais, eletricamente carregadas com cargas de módulos q e 2q, estão a uma distância R uma da outra e se atraem, eletrostaticamente, com uma força de módulo F. São postas em contato uma com a outra e, a seguir, recolocadas nas posições iniciais. O módulo da nova força eletrostática vale:
a) F/8 b) F/4 c) F/2 d) F e) 9F/8
1) 2q² . k / R = F1 -> q² . k / R = F1/2
2) 3q/2 : (3q/2)² . k /R = f2
F1/ F2 = 2q² . k / R / (3q/2)²
( F1/2) / (9/4) = 9F/8
o Campo elétrico depende da __ , e não do __
gerador , e n do objeto
O Campo elétrico sempre aponta com a __ __ de carga __
força elétrica de carga positiva
quando o gerador do campo elétrico é positivo, o campo elétrico é __, ou seja, __ do gerador .
divergente , contrário ; fugindo do gerador
quando o gerador do campo elétrico é positivo, e as forças são negativas, o campo elétrico aponta para . Mas as forças ___, __ do gerador
divergente, para fora. Mas as forças por serem negativas, serão atraídos pelo gerador - repelem.
quando o gerador do campo elétrico é negativo, o campo elétrico é __, ou seja, __ o gerador .
convergente, apontando
quando uma carga negativa de Q e uma carga positiva com 2Q, as linhas q representam seu campo e- , são
o 2x na positiva do que na negativa.
Por ser mais intensa, as linhas na positiva são mais próximas. No negativo são mais espaçosas
O campo elétrico, de forma análoga, é o campo gravitacional. Onde no gravitacional calculado por ___, o g é __. Quem muda é apenas o _. Semelhante no campo elétrico ( fórmula ) onde o
m.g , o g não muda ( qnd estáno mesmo meio) . Apenas o peso ( m)
Fe= q. E
Fuvest) Tem-se 3 esferas condutoras idênticas A, B e C. As esferas A (positiva) e B (negativa) estão eletrizadas com cargas de mesmo módulo Q, e a esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as seguintes operações:
1ª Toca-se C em B, com A mantida à distância, e em seguida separa-se C de B;
2ª Toca-se C em A, com B mantida à distância, e em seguida separa-se C de A;
3ª Toca-se A em B, com C mantida à distância, e em seguida separa-se A de B.
Podemos afirmar que a carga final da esfera A vale:
Soma de Cargas -> Cada carga /2
1) 0 - Q = - Q -> -Q/2 (C) -Q/2 (B)
2) -Q/2 + Q = Q/2 -> Q/2 . ½ = Q/4 (A ) Q/4(C)
3) Q/4 + -Q/2 = -Q/4 -> -Q/4 . ½ = - Q/8
Um estudante deseja determinar o estado de eletrização de uma bexiga de aniversário. Para isso, ele aproxima um corpo A, que não se sabe se está ou não eletrizado, e observa que há atração com a bexiga. Após isso, ele pega outro corpo, B, carregado positivamente, e o aproxima da bexiga, verificando novamente a atração. A partir dessa sequência, são feitas as seguintes afirmações:
I.Não se pode afirmar se o estado de eletrização da bexiga é neutro ou carregado
.II.Se o corpo A estiver negativamente carregado, então a bexiga estará necessariamente neutra.
III.Se o corpo A estiver carregado positivamente, então a bexiga estará necessariamente carregada com carga negativa
É(são) correta(s) a(s) afirmação(ões):
I.Não se pode afirmar se o estado de eletrização da bexiga é neutro ou carregado
.II.Se o corpo A estiver negativamente carregado, então a bexiga estará necessariamente neutra.
III) “Necessariamente “ (x)
Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 x 10-12 C. Um segundo
objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faisca
entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10-11 A. No final desse
processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente:
10^-11 A = Q/ 0,5s = 10^-12 C
Ou seja, o X cedeu toda a sua carga para o Y , tornando NEUTRO
Y q recebe a carga, vai ser toda transportada para terra pelo fio de terra, tornando NEUTRO tbm
não é possível eletrizar uma barra metálica segurando-a com a mão porque
porque tanto o metal tanto o humano são bom condutores
Um objeto metálico carregado positivamente, com carga +Q, é aproximado de um
eletroscópio de folhas, que foi previamente carregado negativamente com carga igual a -Q.
I. À medida que o objeto for se aproximando do eletroscópio, as folhas vão se abrindo além do que já estavam.
II. À medida que o objeto for se aproximando, as folhas
permanecem como estavam.
III. Se o objeto tocar o terminal externo do eletroscópio,
as folhas devem necessariamente fechar-se.
Neste caso, pode-se afirmar que:
III : o terminal está eletricamente Negativo . Com +Q -> os elétrons das folhas serão atraídos pelas cargas + , se acumulando no terminal. Consequentemente, essas folhas ficam sem cargas, e se fecham .
I) O Q+ já vai induzindo, atraindo os negativos , fechando as folhas gradualmente
Uma carga negativa Q é aproximada de uma esfera condutora isolada, eletricamente neutra. Á esfera é, então, aterrada com um fio condutor.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Se a carga Q for afastada para bem longe enquanto a esfera está aterrada, e, a seguir, for desfeito o aterramento, a esfera ficará______________. Por outro lado, se primeiramente o aterramento for desfeito e, depois, a carga Q for afastada, a esfera ficará __________________.
Indução do Q - , a esfera fica com + atraídos ; Aterramento - NEUTRA, JÁ QUE O POTENCIAL NA TERRA = 0
Aterramento -> e- são induzidos para terra , saindo da esfera. Indução do Q -. a esfera fica com + atraídos , ELETRICAMENTE POSITIVOS
Qual a definição da Energia Potencial Elétrica
Compare a fórmula dela com a fórmula da Força elétrica
é o Trabalho realizado que gerou um deslocamento
Epg = q1.q2.k/d F= |q1|.|q2l.k/d²
Quando aproximo duas cargas de sinais opostos , a energia potencial ___ ( aumenta ou diminui) Justifique
diminui
sinais opostos = energ. potencial NEGATIVO
por ex: d -> 0,5 d = - Ep -> - 2Ep = -2Ep < - Ep
define o Potencial Elétrico ( V) relacionando com a sua fórmula
representa a quant. de energia ( J) associada a um ponto de campopara cada Coullumb de carga naquele ponto
V = Ep / q = q.Q.k/d/q = Q.k/d
quanto mais próximo a d , __ o V , quando a Q +
“ “, __ o V, qnd a Q-
maior
menor
pois O V considera o sinal, n é em módulo
O Potencial elétrico é uma grandeza __, portanto n precisa preocupar seu __ e __.
Relacione com a fórmula do Potencial resultante
grandeza escalar, sentido e direção
Pr = Soma das potências ( Q.k/d) , CONSIDERANDO SEUS SINAIS
como calcula W com a Diferença de potencial
DDP ( Va-Vb) x q = W
fórmula de V e W E ddp
ddp = k.Q/d
W = ddp . q
V = Epg/ q -> Epg = K.Q.q/d -> K.Q/d
Uma esfera condutora, oca, encontra-se eletricamente carregada e isolada. Para um
ponto de sua superfície, os módulos do campo elétrico e do potencial elétrico
são 900N/C e 90V. Portanto, considerando um ponto no interior da esfera, na
parte oca, é correto afirmar que os módulos para o campo elétrico e para o
potencial elétrico são, respectivamente,
E= 0 e Potencial elétrico = superfície = 90v
O Campo elétrico de qualquer corpo __ ___ é 0
corpo condutor eletrizado
o Campo elétrico é inversamente proporcional à distância; v ou f
Falso; o Campo elétrico é inv. prop. AO QUADRADO dist.
E = k.Q/d²
A rigidez dielétrica do ar , valor de unidades ( / ) é igual ao __ elétrico
N/C Campo elétrico
O Campo elétrico entre 2 placas de capacitor tem a direção __, ou seja, __ às placas
direção normal = perpendicular as placas
Capacitores em associação em série devem ser calculados assim:
Já o paralelo assim:
série: 1/ C1 + 1/ C2 … inverte a fração no final
paralelo: soma
no gráfico entre Q x V , a Energ. acumulado é =
ÁREA
o vetor do campo elétrico na superfície externa é sempre __ao superfície
PERPENDICULAR
A Eletrização de ___, ocorre tanto com condutores tanto com isolantes
de atrito
Fórmula de Capacitância
C = E.A/ d
C = Q/V
