fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTAS
ATIVIDADE 1.1
Somente depois de atritado, o papel ou a linha são atraídos pela caneta.
ATIVIDADE 1.2
Figura 1.12 (a) a régua
polariza a esfera condutora.
(b) eletrização por contato
entre a régua e a esfera.
(c) equilíbrio eletrostático
após o contato ser desfeito.
Se os corpos são compostos da mesma substância, ao serem atritados não
haverá transferência de elétrons de um corpo para outro e eles permanecerão
como estão.
ATIVIDADE 1.3
b) Em materiais condutores com pontas, a carga elétrica não fica distribuída
uniformemente sobre a sua superfície. Devido à repulsão entre os elétrons, boa
parte deles se dirige para as regiões com ponta até que se estabeleça a condição de
equilíbrio. Veja a figura 1.13.
Na lista acima, que relata os materiais de acordo com a facilidade de
adquirirem cargas positivas, o enxofre vem antes do algodão. Portanto, quando o
algodão atrita o enxofre, ele adquire carga negativa. O enxofre, obviamente,
adquire carga positiva.
ATIVIDADE 1.4
As condutividades térmicas e elétricas estão diretamente relacionadas aos
elétrons livres presentes no material. Condutores possuem elétrons livres na sua
estrutura por isso são bons condutores de eletricidade e de calor.
ATIVIDADE 1.6
Figura 1.13 poder das pontas
ATIVIDADE 1.5
a) Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem, enquanto que cargas de
sinais opostos se atraem (figura 1.12a). Se você toca uma esfera com uma régua
carregada, a esfera também ficará carregada, pois haverá movimento de elétrons
de uma para a outra (figura 1.12b). Devido à repulsão dos elétrons, que possuem
mobilidade dentro de um condutor, eles se movem por toda a superfície da esfera
até atingirem uma situação de equilíbrio, chamado equilíbrio eletrostático. Nessa
situação a distribuição de cargas na esfera é uniforme (figura 1.12c).
a) Quando a caneta eletrizada é aproximada do filete de água, este é atraído
devido à POLARIZAÇÃO. A água é uma molécula polar. Embora ela seja
eletricamente neutra, ocorre um ligeiro deslocamento de cargas, de modo que a
extremidade ocupada pelo átomo de oxigênio fica com uma carga liquida
negativa e a extremidade ocupada pelos átomos de hidrogênio fica com uma
carga liquida positiva. Desse modo, quando a caneta negativamente carregada
é aproximada do filete as moléculas de água sofrem um pequeno deslocamento
conforme a figura 1.14a. Ocorre então atração entre a carga positiva da
molécula de água e a carga negativa da régua. Ocorre também repulsão entre a
carga negativa da molécula de água (extremidade ocupada pelo átomo de
oxigênio) e a carga negativa da caneta, mas essa interação é menos intensa
que a atração, pelo fato dessas cargas estarem a uma distância maior – isso
será bem estudado com a lei de Coulomb, que relaciona a intensidade da força
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