Exercícios sobre eletrização por contato

Questão 2

(UFF) Três esferas condutoras idênticas I, II e III têm, respectivamente, as seguintes cargas elétricas: 4q, -2q e 3q. A esfera I é colocada em contato com a esfera II e, logo em seguida, é encostada à esfera III. Pode-se afirmar que a carga final da esfera I será:

A) q

B) 2q

C) 3q

D) 4q

E) 5q

Questão 3

(UEL) Três esferas condutoras A, B e C têm o mesmo diâmetro. A esfera A está inicialmente neutra e as outras duas estão carregadas com cargas Q_B = 1,2 µC e Q_C = 1,8 µC. Com a esfera A, toca-se primeiramente a esfera B e depois a C. As cargas elétricas de A, B e C, depois desses contatos, são, respectivamente:

A) 0,6 µC, 0,6 µC e 1,8 µC.

B) 0,6 µC, 1,2 µC e 1,2 µC.

C) 1,0 µC, 1,0 µC e 1,0 µC.

D) 1,2 µC, 0,6 µC e 1,2 µC.

E) 1,2 µC, 0,8 µC e 1,0 µC.

Questão 4

(PUC) Duas esferas condutoras idênticas (1 e 2) têm, cada uma delas, uma carga Q. Uma terceira esfera idêntica, com um suporte isolante e inicialmente descarregada, é tocada primeiro com a esfera 1 e, em seguida, com a esfera 2 e, então, removida.

As novas cargas nas esferas 1 e 2, são respectivamente:

A) 3Q/4 e Q/2

B) 2Q/3 e 2Q/3

C) Q/2 e 3Q/4

D) Q/2 e 3Q/3

E) Q/3 e Q/3

Questão 5

Três esferas condutoras 1, 2 e 3 possuem cargas elétricas -8 C, 4 C e -13 C, respectivamente. Quando colocamos a esfera 1 em contato com a esfera 2, para depois encontar na esfera 3, qual será a carga final da esfera 2?

A) 0 C

B) -1,5 C

C) -3,5 C

D) -5,5 C

E) -7,5 C

Questão 6

Considere que Q vale $3 \cdot10^{-3} \, \text{C}$ ; calcule a carga elétrica final de três bolinhas de cargas elétricas Q, -Q e 2Q após o contato entre elas.

A) $2 \cdot 10^{-3} \, \text{C}$

B) $4 \cdot {10} ^ {-3} C$

C) $2 \cdot 10^{-6} \, \text{C}$

D) $\ 4 \cdot 10^{-6} \, \text{C}$

E) $\ 6 \cdot 10^{-9} \, \text{C}$

Questão 7

Um corpo eletrizado com carga elétrica $Q = -7 \cdot 10^{-9} \, \text{C}$ é colocado em contato com outro corpo de carga elétrica $Q = -13 \cdot 10^{-9} \, \text{C}$ . Com base nessas informações calcule qual é a carga elétrica desses dois corpos quando eles atingem o equilíbrio eletrostático.

A) ${10} ^ {-7} C$

B) $- {10} ^ {-8} C$

C) $- {10} ^ {-9} C$

D) ${10} ^ {-8} C$

E) ${10} ^ {9} C$

Questão 8

Três esferas condutoras 1, 2 e 3 com cargas elétricas -5 C, -8 C e 12 C, respectivamente, são postas em contato e em seguida são separadas. A partir dessas informações determine a carga final das cargas elétricas 1, 2 e 3:

A) -1 C

B) - 2/ 3 C

C) - 1/ 3 C

D) - 1/ 2 C

E) - 3/ 2 C

Questão 9

Qual é a carga elétrica após o contato de duas esferas de cargas elétricas -54 C e 20 C?

A) -34 C

B) +34 C

C) 0 C

D) -17 C

E) +17 C

Questão 10

Determine a carga elétrica quando três esferas entram em contato, sabendo que as suas cargas elétricas iniciais eram 5 C, -10 C e 20 C.

A) 1 C

B) 2 C

C) 3 C

D) 4 C

E) 5 C

Questão 11

Uma esfera X de carga elétrica -1 C toca outra esfera Y de carga elétrica -3 C; após isso qual é a carga elétrica em ambas as esferas?

A) -2 C

B) -1 C

C) 0 C

D) +1 C

E) +2 C

Questão 12

Analise as alternativas abaixo referentes às unidades de medida estudadas na eletrização por contato:

I. A quantidade de elétrons em falta ou em excesso é medida em Coulomb por metro.

II. A carga elétrica é medida em Coulomb.

III. A carga elementar é medida em Ampére.

Está correta a alternativa:

A) I

B) II

C) III

D) I e II

E) II e III

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa A.

Calcularemos as novas cargas elétricas nas bolinhas A e B através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{A} + Q_{B}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{+12 + (-8)}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{4}{2}$

$Q_{\text{nova}} = 2 \, \text{C}$

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Resposta Questão 2

Alternativa B.

Primeiramente, calcularemos as novas cargas elétricas das esferas I e II depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{I} + Q_{II}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{4q - 2q}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{2q}{2}$

$Q_{\text{nova}} = qC$

Então, a carga elétrica de I e II é . Por fim, as novas cargas elétricas das esferas I e III depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{I} + Q_{III}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{q + 3q}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{4q}{2}$

$Q_{\text{nova}} = 2q \, \text{C}$

Então, a carga elétrica de 1 é $2q C$ , II é $q C$ e III é $2qC$ .

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Resposta Questão 3

Alternativa D.

Primeiramente, calcularemos as novas cargas elétricas das esferas A e B depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{A} + Q_{B}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{0 + 1,2}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{1,2}{2}$

$Q_{\text{nova}} = 0,6 \, \mu \text{C}$

Então, a carga elétrica de A e B é $0,6 μC$ . Por fim, as novas cargas elétricas das esferas A e C depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{A} + Q_{C}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{0,6 + 1,8}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{2,4}{2}$

$Q_{\text{nova}} = 1,2 \, \mu \text{C}$

Então, a carga elétrica de A é 1,2 μC, B é 0,6 μC e C é 1,2 μC.

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Resposta Questão 4

Alternativa C.

Primeiramente, calcularemos as novas cargas elétricas das esferas 1 e 3 depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{1} + Q_{3}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q + 0}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q}{2}$

Então, a carga elétrica de 1 e 3 é ${Q} / {2}$ . Por fim, as novas cargas elétricas das esferas 2 e 3 depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{2} + Q_{3}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q+ \frac{Q}{2}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \left(Q+ \frac{Q}{2} \right) \cdot \frac{1}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q}{2} + \frac{Q}{4}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{4Q + 2Q}{8}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{6Q}{8}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{3Q}{4}$

Então, a carga elétrica de 1 é ${Q} / {2}$ , 2 é ${3Q} / {4}$ e 3 é ${3Q} / {4}$ .

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Resposta Questão 5

Alternativa E.

Primeiramente, calcularemos as novas cargas elétricas das esferas 1 e 2 depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{1} + Q_{2}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-8 + 4}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-4}{2}$

$Q_{\text{nova}} = -2 \, \text{C}$

Então, a carga elétrica de 1 e 2 é -2 C. Por fim, as novas cargas elétricas das esferas 2 e 3 depois do contato entre elas, através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{Q_{2} + Q_{3}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-2 - 13}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-15}{2}$

$Q_{\text{nova}} = -7,5 \, \text{C}$

Então, a carga elétrica de 1 é -2 C, 2 é -7,5 C e 3 é -7,5 C.

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Resposta Questão 6

Alternativa A.

Calcularemos a carga elétrica final de cada bolinha após o contato, através da média aritmética entre elas:

$Q_{\text{final}} = \frac{Q_{1} + Q_{2} + Q_{3}}{3}$

$Q_{\text{final}} = \frac{Q-Q+2Q}{3}$

$Q_{\text{final}} = \frac{2Q}{3} \, \text{C}$

Como Q vale $3 \cdot 10^{-3}$ , então:

$Q_{\text{final}} = \frac{2 \cdot 3 \cdot 10^{-3}}{3}$

$Q_{\text{final}} = 2 \cdot 10^{-3} \, \text{C}$

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Resposta Questão 7

Alternativa B.

Calcularemos a carga elétrica final de cada corpo após o contato, através da média aritmética entre eles:

$Q_{\text{final}} = \frac{Q_{1} + Q_{2}}{2}$

$Q_{\text{final}} = \frac{-7 - 13}{2}$

$Q_{\text{final}} = \frac{-20}{2}$

$Q_{\text{final}} = -10 \cdot 10^{-9}$

$Q_{\text{final}} = -10^{-8} \, \text{C}$

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Resposta Questão 8

Alternativa C.

Calcularemos a carga elétrica final de cada esfera após o contato, através da média aritmética entre elas:

$Q_{\text{final}} = \frac{Q_{1} + Q_{2} + Q_{3}}{3}$

$Q_{\text{final}} = \frac{-5 - 8 + 12}{3}$

$Q_{\text{final}} = \frac{-1}{3} \, \text{C}$

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Resposta Questão 9

Alternativa D.

Calcularemos as novas cargas elétricas nas esferas através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{{Q}_{1} + {Q}_{2}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-54 + 20}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-34}{2}$

$Q_{\text{nova}} = -17 \, \text{C}$

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Resposta Questão 10

Alternativa E.

Calcularemos as novas cargas elétricas nas três esferas através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{final}} = \frac{{Q}_{1} + {Q}_{2} + {Q}_{3}}{3}$

$Q_{\text{final}} = \frac{5 - 10 + 15}{3}$

$Q_{\text{final}} = \frac{15}{3}$

$Q_{\text{final}} = 5 \, \text{C}$

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Resposta Questão 11

Alternativa A.

Calcularemos as novas cargas elétricas nas esferas X e Y através da fórmula da eletrização por contato:

$Q_{\text{nova}} = \frac{{Q}_{X} + {Q}_{Y}}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-1 - 3}{2}$

$Q_{\text{nova}} = \frac{-4}{2}$

$Q_{\text{nova}} = -2 \, \text{C}$

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Resposta Questão 12

Alternativa B.

I. A quantidade de elétrons em falta ou em excesso é medida em Coulomb por metro. (incorreta)

A quantidade de elétrons em falta ou em excesso é medida em Coulomb.

II. A carga elétrica é medida em Coulomb. (correta)

III. A carga elementar é medida em Ampére. (incorreta)

A carga elementar é medida em Coulomb.

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