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EXERCÍCIOS EXTRAS 1. Com base em nossas aulas cite os dois princípios da eletrostática que estudamos e em seguida defina cada um deles. 2. Diferencie corpo neutro de corpo eletrizado. 3. Três esferas condutoras idênticas A, B e C estão sobre tripés isolantes. A esfera A tem inicialmente carga elétrica de 6,4 µC, enquanto B e C estão neutras. Encostam-se as esferas A e B até o equilíbrio eletrostático e separam-se as esferas. Após isso, o procedimento é repetido, desta feita com as esferas B e C. Sendo a carga elementar 1,6 . 10−19C, determine: a) a carga elétrica da esfera B após o contato com a esfera A. b) após o contato entre A e B o número de elétrons transferidos de uma esfera para a outra. c) a carga elétrica da esfera C após o contato com a esfera B. d) após o contato entre B e C o número de elétrons transferidos de uma esfera para a outra. 4. Duas pequenas esferas idênticas A e B têm cargas respectivamente QA = − 14 . µC e QB = 50 .

µC. As duas são colocadas em contato e após atingido o equilíbrio eletrostático são separadas. Lembrando-se que a carga de um elétron é 1,6 . 10−19C, determine a carga elétrica de ambas esferas após o contato. 5. Têm-se uma esfera constituída de uma resina dura e negra. Atritando-se com um pedaço de lã, arrancam-se dela aproximadamente 2,25 . 1013 elétrons. Determine o sinal e a carga elétrica final da esfera, em Coulomb, sabendo que a carga elementar é e = 1,6 . 10

-19C.

6. Têm-se duas esferas metálicas iguais, A e B, sustentadas por suportes isolantes. Inicialmente, a esfera B está neutra e a esfera A está eletrizada positivamente. Colocando-se em contato as duas esferas, momentaneamente, e separando-as, em seguida, observa-se que: a) a carga de A passa toda para B. b) metade da carga de A passa para B. c) a esfera B adquire cargas negativas. d) a esfera A fica negativa. e) as duas esferas ficam neutras. 7. Duas pequenas esferas idênticas estão eletrizadas com cargas de - 4 µC e 8 µC, respectivamente. Colocando-se as esferas em contato, o número de elétrons que passam de uma esfera para outra vale: a) 3,75 x 1013 b) 4,0 x 1013 c) 2,5 x 1013 d) 4,25 x 106 e) 2,0 x 106

8. É dado um corpo eletrizado com carga 6,4 µC. a) Determine o número de elétrons em falta no corpo. A carga do elétron é – 1,6x10 – 19 C. b) Quantos elétrons em excesso tem o corpo eletrizado com carga – 16 nC?

GABARITO

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1. Princípio das ações elétricas: cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas elétricas de sinais contrários se atraem. Princípio da conservação das cargas: a soma das cargas antes do contato é igual a soma das cargas após o contato. 2. Corpo neutro é aquele em que o número de elétrons está igual ao número de prótons e o corpo eletrizado esse número é diferente. 3. QA = 6,4 . 10-6 C QB = 0 QC = 0 a) Q’B = ? Q’B = Q’ = QA + QB = 6,4 . 10-6 + 0 = 6,4 . 10-6 = 3,2 . 10-6 C 2 2 2 b) Q’B = n . e 3,2 . 10-6 = n . 1,6 . 10-19 n = 3,2 . 10-6 = 2. 1013 elétrons 1,6 . 10-19

c) Q’C = Q” = Q’B + QC = 3,2 . 10-6 + 0 = 3,2 . 10-6 = 1,6 . 10-6 C 2 2 2 d) Q’C = n . e 1,6 . 10-6 = n . 1,6 . 10-19 n = 1,6 . 10-6 = 1. 1013 elétrons 1,6 . 10-19

4. QA = − 14 . µC QB = 50 .

µC Q’A = Q’B = Q’ Q’ = QA + QB = -14µ + 50µ = 36µ = 18 µC 2 2 2 5. Q = n . e = 2,25 . 1013 . 1,6 . 10-19 = 3,5 . 10-6

C Como elétrons são arrancados da esfera ele ficará eletrizada positivamente com carga de 3,5 µC. 6. OPÇÃO B. 7. OPÇÃO A. Q1 = - 4 µC = - 4 . 10-6 C Q2 = 8 µC = 8 . 10-6 C Q1 = n1 . e → n1 = Q1 = 4 . 10-6 = 2,5 . 1013 elétrons e 1,6 . 10-19 Q2 = n2 . e → n2 = Q2 = 8 . 10-6 = 5 . 1013 elétrons e 1,6 . 10-19

Analogamente ao princípio da conservação das cargas podemos afirmar que a soma das quantidade de elétrons também se conservam, assim teremos: n’ = n1 + n2 = 2,5 . 1013 + 5 . 103 2 2 n’ = 7,5 . 1013 = 3,75 . 1013

elétrons. 2

8. Q = 6,4 . 10-6 C e = 1,6 . 10-19 C a) Q = n . e → n = Q = 6,4 . 10-6 = 4 . 1013 elétrons. e 1,6 . 10-19

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b) Q = - 16 . 10-9 C Q = n . e → n = Q = 16 . 10-9 = 10 . 1010 = 1011 elétrons. e 1,6 . 10-19