Questões de Concurso sobre Cargas Elétricas e Eletrização

De acordo com a norma NBR-5410, referente às instalações elétricas de baixa tensão, relativo à previsão de cargas, em halls de serviço, salas de manutenção e salas de equipamentos, tais como casas de máquinas, salas de bombas, barriletes e locais análogos, deve ser previsto no mínimo um ponto de tomada de uso geral. Aos circuitos terminais respectivos, deve ser atribuída uma potência de, no mínimo,

Um bastão de vidro, ao ser atritado com uma borracha, torna-se carregado positivamente. Isso acontece porque,

A magnitude da carga de um elétron é 1,6 x 10^-19 C. Uma gota de óleo pesa 3,2 x 10^-13 N. Considerandose o experimento de Millikan, e um campo elétrico igual a 5,0 x 10⁵ V/m, observa-se a gota de óleo em equilíbrio. Neste contexto, qual a carga elétrica na gota de óleo em termos de unidade de carga?

Observe a figura a seguir.

A figura acima mostra esquematicamente dois condutores, A e B, esféricos. O condutor A é maciço, tem raio R e é concêntrico ao condutor B, que consiste em uma casca esférica de raio 2R. Ambos os condutores são neutros e estão interligados por um fio condutor de capacidade elétrica desprezível. O sistema é, então, carregado com uma carga total de 6C que se distribuirá entre os condutores A e B. Após o equilíbrio eletrostático ser alcançado;ias cargas das superfícies interna e externa do condutor B:serão, respectivamente:

No experimento de Millikan para medição da carga elétrica elementar, a estrutura consiste em uma câmara contendo uma pequena gota de óleo, que é injetada dentro de um espaço entre duas placas metálicas paralelas e próximas entre si. Essas placas podem ser carregadas com uma diferença de potencial, criando um campo elétrico entre elas. Uma gota de óleo esférica de raio 𝑟 e densidade 𝜌 está imersa no ar com viscosidade 𝜂 e densidade 𝜌_𝑎. Quando nenhuma diferença de potencial é aplicada entre as placas, a gota cai sob a ação da gravidade com uma velocidade terminal de descida 𝑣_𝑑. Quando uma diferença de potencial 𝑉 é aplicada entre as placas, a mesma gota sobe com uma velocidade terminal de subida 𝑣_𝑠. Sabe-se também que a aceleração da gravidade é 𝑔 e a distância entre as placas é 𝑑. Considerando que a força de arrasto viscosa sobre a gota é dada pela Lei de Stokes 𝐹 = 6𝜋𝜂𝑟𝑣, qual é a expressão para a carga 𝑞 da gota em termos de 𝑟, 𝜌, 𝜂, 𝑔, 𝑉, 𝑑, 𝑣_𝑑, e 𝑣_𝑠?

De acordo com a NR-10 (Segurança em Instalações e Serviços com Eletricidade), qual das seguintes afirmativas é CORRETA quanto ao treinamento dos trabalhadores?

No experimento da gota de óleo de Millikan, uma gota de óleo de massa 4,8×10^-15 kg é equilibrada no ar por um campo elétrico uniforme de intensidade 2,0×10⁵ N/C, gerado entre duas placas paralelas horizontais.

Assinale a alternativa CORRETA que apresente o valor da carga total da gota de óleo:

Nesse caso, é correto afirmar que a carga final armazenada no capacitor C1 é de 60,0 μC.

Sobre os processos de eletrização, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. Na eletrização por atrito, quando dois objetos de materiais diferentes são atritados entre si, elétrons podem ser transferidos de um objeto para o outro, resultando em uma carga líquida desigual em cada um deles.

II. A eletrização por contato ocorre quando dois objetos condutores com cargas diferentes entram em contato físico. Os elétrons fluem entre os objetos até que as cargas se equilibrem, resultando em uma distribuição igual de cargas entre eles.

III. A eletrização por indução envolve a aproximação de um objeto eletrizado a um condutor neutro. Sem que haja contato direto, as cargas no objeto eletrizado influenciam as cargas no condutor, causando uma separação de cargas e a criação de uma carga líquida no condutor.

Dentro das nuvens há gotículas de água, cristais de gelo, gotas super-resfriadas, flocos de neve e granizo. A intensa movimentação dos ventos faz com que o gelo e o granizo se choquem, promovendo a transferência de cargas elétricas e, consequentemente, a eletrificação da nuvem. O acúmulo dessas cargas gera um campo elétrico muito intenso, tanto no interior quanto ao redor da nuvem. Esse campo induz também cargas elétricas no solo. Quando a intensidade do campo elétrico atinge um nível crítico, ocorre a (X), dando origem aos relâmpagos.

Fonte: Medeiros, D.S.F.; Souza, P.V.S.; Saba, M.M.F. A física dos relâmpagos - uma sequência didática referenciada na aprendizagem significativa de Ausubel. Lat. Am. J. Phys. Educ. Vol. 13, No. 1, 2019.

Substitua o (X) do texto pela alternativa CORRETA.

Dispõe-se de quatro esféricas metálicas iguais e isoladas umas das outras. Três delas estão neutras (A, B, C) e a quarta está eletrizada com a carga Q. Coloca-se D em contato, sucessivamente, com as esferas A, B e C. Qual a carga final de D?

Em relação ao aterramento de sistemas elétricos, assinale a alternativa correta:

Assinale a alternativa que completa corretamente a frase a seguir sobre o modelo atômico de Rutherford:

"O átomo possui uma região central chamada de ____________, onde fica praticamente toda a ___________do átomo e que apresenta carga ___________, e uma região denominada de eletrosfera, onde os __________ ficam girando ao redor do núcleo."

Uma carga elétrica positiva de massa m = 2.10^-20kg e módulo q = 2µC se movimenta inerte com velocidade de 1.10⁷m/s no vácuo. No instante t₁ = 0s, a carga penetra em uma região de um campo elétrico uniforme de módulo E = 20N/C, cujas linhas de força são perpendiculares à direção inicial do movimento da carga. Calcule a distância entre as posições da carga do instante t₁ = 0s até t₂ = 10ns e assinale a alternativa correta.

Considere que a carga interage apenas com o campo elétrico no qual se movimenta, que a constante eletrostática do vácuo é K₀ = 9.10⁹N.m² /C² e despreze a ação da gravidade.

De acordo com a norma NBR-5410, referente às instalações elétricas de baixa tensão, relativo à previsão de cargas de iluminação para locais de habitação, uma forma alternativa é apresentada para prever a carga para iluminação, em função da área do ambiente em metros quadrados. Com base no exposto, a carga de iluminação a ser prevista para uma sala de estar de 14 m² é igual a

Das opções a seguir, assinale a verdadeira.

Examine a figura abaixo:

Suponha um sistema isolado de três partículas de mesma massa, m = 9,0.10^-17kg, carregadas positivamente e fixadas nos vértices de um triângulo equilátero de lado a = 2,0 m, conforme indica a figura acima. As partículas possuem as seguintes cargas: q1 = q2 = 4,0.10^-8 C e q3 = 3,0. 10^-8 C. Considere o sistema no vácuo e as interações gravitacionais desprezíveis. Suponha, agora, que a partícula q3 seja liberada, enquanto q1 e q2 permanecem fixas nas mesmas posições. Qual é a velocidade da partícula q3, em m/s, quando esta estiver a 5,0 m de distância da partícula q1?

Dado: k_o = 9.10⁹ Nm²/C².

Esfregando-se várias vezes um balão de festa com uma flanela e aproximando-o de pedaços bem pequenos de papel-alumínio, tem-se a indução eletrostática, observe o que ocorre e julgue:

Excerto I.Os papéis são atraídos pelo balão aderindo-se a ele, uma vez que o atrito com a flanela fez o balão ficar com a carga negativa, então quando aproxima o balão, os elétrons do alumínio são repelidos pela carga negativa, deslocando-se para o lado oposto ao do balão.

Excerto II.A carga positiva do alumínio fica então mais próxima do balão que a carga negativa. Como a força de atração é menor quando a distância diminui, a força de atração entre a carga negativa do balão e a carga positiva do alumínio é maior do que a força de repulsão entre as cargas negativas.

Fonte: Fernando Gewandsnadjer. Ciências − matéria e energia, 9. São Paulo: Editora ática, 2016.

Sobre os excertos, assinale a alternativa CORRETA.

Dentro da Física, observa-se a existência de quatro tipos de grandezas fundamentais independentes, descritas a seguir, exceto:

Três esferas idênticas, muito leves, estão penduradas por fios isolantes no vácuo.

Em um dado instante, a esfera A (Q_A = 10 µC) toca a esfera B (Q_B = – 2 µC). Decorrido alguns instantes, elas são afastadas e faz-se com que a esfera B toque na esfera C (Q_C = 6 µC).

Após os contatos descritos, as cargas das esferas A, B e C são, respectivamente,