Um bastão de baquelite eletricamente carregado com carga +q ...
Um bastão de baquelite eletricamente carregado com carga +q é aproximado, evitando-se o contato, de uma esfera de material isolante fixada em uma base também de material isolante.
Assinale a alternativa que descreve o que é necessário para que a esfera resulte eletrizada e nomeia este processo de eletrização?
Gabarito comentado
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A alternativa correta é: E
Vamos explorar o tema central da questão: a eletrização por indução. Este conceito é extremamente relevante quando falamos sobre a eletrização de materiais isolantes e condutores sem que haja contato direto entre eles.
Resumo Teórico: A eletrização por indução é um processo no qual um objeto neutro pode ser carregado eletricamente sem a necessidade de contato direto com um objeto carregado. Quando um objeto carregado (como um bastão de baquelite) é aproximado de um condutor neutro (como uma esfera de material isolante), ele provoca a movimentação das cargas dentro do condutor: as cargas de sinal oposto ao do bastão são atraídas para o lado mais próximo do bastão, enquanto as cargas de mesmo sinal são repelidas para o lado oposto.
Para carregar a esfera por indução, ela deve ser conectada a um plano de terra. O aterramento permite que as cargas em excesso sejam neutralizadas, estabilizando a esfera. Ao desconectar o fio terra antes de afastar a esfera do campo do bastão, a esfera fica carregada com uma carga oposta àquela do bastão.
Justificativa da Alternativa Correta: A alternativa E descreve corretamente o processo de eletrização por indução: conectar a esfera ao plano de terra por alguns instantes, desfazer a ligação e posteriormente afastar o bastão de baquelite. Este procedimento garante que a esfera fique eletrizada pela separação das cargas através da indução.
Análise das Alternativas Incorretas:
A - Contato: A definição mencionada descreve um processo que não corresponde ao contato. No contato, o objeto carregado toca o condutor, compartilhando carga por meio de transferência direta, o que não é o caso aqui.
B - Indução: Esta alternativa está incorreta porque, na indução, não conectamos o bastão à esfera através de um condutor para eletrizar a esfera. A ligação ao terra e posterior desconexão do terra após o afastamento do bastão é o procedimento correto.
C - Contato: Aqui, o bastão é conectado ao plano de terra, algo que não faz parte dos processos de eletrização por contato ou indução. O contato requer interação direta com a esfera.
D - Indução: Conectar ambos, a esfera e o bastão, ao plano de terra não é necessário para a indução e pode neutralizar qualquer efeito de carga buscado separadamente.
Na resolução da questão, é importante perceber os detalhes nos procedimentos descritos, especialmente onde é mencionado o uso da terra, que é crucial para a indução. Estar atento a esses detalhes e diferenças entre os processos de eletrização ajuda a evitar pegadinhas e a responder com segurança.
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