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| Os princípios da Eletrostática – Revisão de Física vestibular e Enem. Posted: 15 Nov 2015 03:14 PM PST Os princípios da Eletrostática e os processos de eletrização são conteúdos frequentes nas questões de Física no vestibular e no Enem. Confira esta revisão gratuita.Nesta aula você vai conhecer o estudo dos fenômenos elétricos, em especial o da Eletrostática. A eletricidade é um fenômeno presente em nosso cotidiano e sem ela nossas cidades parariam, as comunicações seriam interrompidas e nossa rotina diária seria profundamente alterada. Como seria viver em um mundo sem a eletricidade como a conhecemos hoje?
Mas, o que é Eletricidade? – Veja a a constituição dos átomos – Corpos eletrizadosComo sabemos, toda a matéria é constituída por átomos. Os átomos são compostos basicamente de prótons, nêutrons e elétrons. No modelo de átomo planetário, apresentado em 1911 por Ernest Rutherford (1871-1937), prótons e nêutrons estão concentrados formando o núcleo em uma diminuta região central do átomo. Os elétrons, em constante movimentação, distribuem-se ao redor do núcleo numa região denominada eletrosfera. Prótons, nêutrons e elétrons são partículas dotadas de massa. Além de massa, os prótons e os elétrons têm carga elétrica, uma propriedade associada às partículas fundamentais que constituem o átomo. Cargas ElétricasVerifica-se que a carga elétrica do próton e a do elétron têm o mesmo valor, variando apenas o seu sinal. Esse valor é denominado carga elétrica fundamental e costuma ser representado por e. O nêutron, por não apresentar efeitos elétricos, é considerado desprovido de carga elétrica. No Sistema Internacional de Unidades, a carga elétrica é medida em coulombs (símbolo C), em homenagem ao físico francês Charles Augustin Coulomb (1736-1806). No SI, a carga elétrica fundamental e vale: Temos então: É muito comum utilizarmos os submúltiplos do coulomb (C):
Normalmente, um corpo qualquer apresenta o número de prótons igual ao número de elétrons e dizemos que o corpo está eletricamente neutro, ou simplesmente neutro. Nesse caso, ele terá carga elétrica total nula. Por outro lado, se o corpo apresenta número de prótons diferente do número de elétrons, dizemos que ele se encontra eletrizado, isto é, o corpo tem carga elétrica total diferente de zero. Assim, eletrizar um corpo significa tornar diferente o número de prótons do número de elétrons do corpo. É importante destacar que podemos alterar apenas o número de elétrons do corpo, nunca o número de prótons. Assim, podemos ter: Corpo eletrizado negativamente, quando ele se apresentar com excesso de elétrons ou corpo eletrizado positivamente, quando ele se apresentar com falta de elétrons. Se chamarmos de n ao número de elétrons em excesso ou em falta no corpo, então, a quantidade de carga elétrica, ou simplesmente, a carga elétrica desse corpo, representada por Q, será: O sinal (+) é usado quando o corpo apresenta falta de elétrons, e o sinal (–), quando o corpo apresenta excesso de elétrons. Essa relação também mostra-nos que a carga elétrica é uma grandeza quantizada, ou seja, se apresenta apenas em quantidades discretas, que são sempre múltiplos inteiros da carga elementar e: ±1,6•10–19 C, ± 3,2•10–19 C, ± 4,8•10–19 C, ± 6,4•10–19 C,… É importante, nesse ponto, estabelecermos uma distinção entre os corpos condutores de eletricidade e os corpos não condutores de eletricidade, também chamados isolantes. Nos metais – ouro, prata, cobre, alumínio, ferro – os elétrons que ocupam a camada de valência do átomo podem se desprender do átomo com relativa facilidade. Tais elétrons são chamados elétrons livres. Estes elétrons livres podem transitar através do material passando de um átomo para outro átomo vizinho. Esses materiais, cujos átomos possuem elétrons fracamente ligados ao núcleo, são denominados condutores de eletricidade. As soluções iônicas, os gases ionizados e o corpo humano também são condutores de eletricidade. Por outro lado, os materiais que não possuem elétrons livres ou os possuem em pequeníssima quantidade são isolantes. Como exemplo, podemos citar o vidro, os plásticos, a borracha, a madeira seca, a lã, o ar e muitos outros. Dicas do Blog do Enem1 – Revise sobre a Segunda Lei da Termodinâmica nesta aula preparatória para a prova de Física Enem – http://blogdoenem.com.br/segunda-lei-termodinamica-fisica-enem/ 2 – Saiba tudo sobre as Transformações Cíclicas dos gases em mais uma aula de revisão para a prova de Física Enem – http://blogdoenem.com.br/transformacao-ciclica-de-um-gas-fisica-enem/Os princípios da eletrostáticaTodo o estudo da eletricidade norteia-se por dois princípios: o princípio da atração e da repulsão e o princípio da conservação das cargas elétricas. • Princípio da atração e da repulsão Experimentalmente, observa-se que: Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas elétricas de sinais opostos se atraem. • Princípio da conservação das cargas elétricas Consideremos um sistema de corpos que não recebe e nem cede cargas elétricas para o exterior. Dizemos então que este sistema de corpos é um sistema eletricamente isolado. O princípio da conservação das cargas elétricas estabelece que: Em um sistema eletricamente isolado, a soma algébrica das cargas positivas e negativas é sempre constante. Os processos de eletrizaçãoSabemos que eletrizar um determinado corpo significa tornar diferentes o número de elétrons e o número de prótons do corpo. Podemos eletrizar um corpo por três processos distintos: por atrito, por contato e por indução. • A eletrização por atrito No início deste capítulo dissemos que já na Grécia Antiga se observavam fenômenos elétricos: após esfregar um bastão de âmbar em um pedaço de tecido, o bastão de âmbar adquiria a capacidade de atrair pedacinhos de palha seca. Isso ocorria porque o bastão de âmbar se eletrizava. Para provocar uma eletrização por atrito, também chamada triboeletrização, basta que dois corpos de materiais diferentes, inicialmente neutros, sejam esfregados um no outro. Dica do Blog – 3 – Relembre tudo sobre a Primeira Lei da Termodinâmica em mais esta aula preparatória para prova de Física Enem. Estude com a gente e fique preparado! – http://blogdoenem.com.br/primeira-lei-da-termodinamica-fisica-enem/Durante a esfregação de um material contra o outro, elétrons são retirados de um dos materiais e transferidos para o outro. Observe que, pelo princípio da conservação das cargas elétricas, as cargas elétricas adquiridas pelos dois corpos terão sinais opostos, mas um mesmo valor (em módulo). • A eletrização por contato Na eletrização por contato, a eletrização é conseguida pelo simples contato de um corpo neutro, o corpo A, com um corpo previamente eletrizado, o corpo B. Verifica-se que após esse contato, o corpo neutro acaba por eletrizar-se com carga de mesmo sinal da do corpo previamente eletrizado. Esse processo de eletrização é particularmente importante no caso de os corpos serem condutores de eletricidade. Consideremos, por exemplo, duas esferas metálicas idênticas, A e B, com A neutra e B eletrizada negativamente e, portanto, com excesso de elétrons. Quando do contato da esfera B com a esfera A, parte dos elétrons em excesso da esfera B passam para a esfera A. Após a separação das esferas, ambas estarão eletrizadas negativamente. Note que, durante seu contato com a esfera A, se a esfera B estivesse eletrizada positivamente (com falta de elétrons) elétrons passariam da esfera A para a esfera B. Assim, a esfera A acabaria por se eletrizar positivamente. Convém ressaltar que, pelo princípio da conservação das cargas elétricas: Dessa maneira, se os corpos A e B são esferas condutoras idênticas, então, a carga inicial do sistema distribui-se igualmente entre elas e, ao final, cada esfera terá uma carga elétrica igual à metade da carga total inicial. • A eletrização por indução A indução eletrostática é o fenômeno de "separação" das cargas elétricas de um corpo. Vamos analisar com mais detalhes este fenômeno elétrico. Consideremos uma esfera A, previamente eletrizada, e uma esfera B, metálica e inicialmente neutra, na qual provocaremos a indução eletrostática. A esfera A, que provocará a indução na esfera B, é denominada indutor; a esfera B que sofrerá a indução eletrostática é denominada induzido. Quando essas esferas são aproximadas uma da outra, mas sem que haja contato entre elas, elétrons da esfera neutra são atraídos ou repelidos, dependendo da carga do indutor. Após ter ocorrido a separação de cargas elétricas na esfera B, neutra, podemos eletrizá-la, ainda na presença do indutor, bastando para isso ligá-la à Terra por meio de um fio condutor, o chamado fio–terra. Dizemos, então, que o induzido foi "aterrado". Como a Terra é muito grande, e condutora, ela pode facilmente aceitar ou doar elétrons ao induzido, dependendo apenas do sinal da carga do indutor. A Terra funciona, assim, como um grande reservatório de cargas elétricas. No caso apresentado acima, elétrons descerão pelo fio-terra repelidos pelas cargas negativas do indutor (figura A). A seguir, ainda na presença do indutor, é desfeita a ligação à Terra (Figura B). Finalmente, o indutor é afastado do induzido, e as cargas elétricas deste espalham-se pela superfície (Figura C). Aula GratuitaSaiba mais sobre os Princípios da Eletrostática nesta aula do canal Curso Online Gratuito, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios! ExercíciosQuestão 1 (Fuvest–SP) A lei de conservação da carga elétrica pode ser enunciada como segue: a) A soma algébrica dos valores das cargas positivas e negativas em um sistema isolado é constante. b) Um objeto eletrizado positivamente ganha elétrons ao ser aterrado. c) A carga elétrica de um corpo eletrizado é igual a um número inteiro multiplicado pela carga do elétron. d) O número de átomos existentes no universo é constante. e) As cargas elétricas do próton e do elétron são, em módulo, iguais. Questão 2 (UFMG) Um estudante atrita uma barra de vidro com um pedaço de seda e uma barra de borracha com um pedaço de lã. Ele nota que a seda e a lã se atraem, o mesmo acontecendo com o vidro e a borracha. O estudante conclui que esses materiais se dividem em dois pares que têm cargas do mesmo tipo. Com base nesses dados, pode-se afirmar que: a) a conclusão do estudante está errada. b) esses pares são o vidro com a borracha e a seda com a lã. c) esses pares são o vidro com a lã e a seda com a borracha. d) esses pares são o vidro com a seda e a borracha com a lã. Questão 3 (FAAP – SP) Três esferas metálicas, idênticas, eletricamente neutras, são munidas de hastes suportes verticais isolantes. Eletriza-se a esfera B com carga Q = 16 μC. Faz-se o contato entre as esferas A e B; após realiza-se o contato entre as esferas A e C e finalmente o contato entre B e C. Podemos afirmar que a distribuição final de carga para a esfera C será: a) QC = 4 μC b) QC = 8 μC c) QC = 6 μC d) QC = 16 μC e) QC = 2 μC Questão 4 (Cefet–PR) Duas esferas metálicas inicialmente eletrizadas com cargas 10 μC e –2 μC são postas em contato. Após o equilíbrio eletrostático, as esferas são separadas. Percebe-se que a primeira fica com carga de 5 μC e a outra com 3 μC. É correto afirmar que, durante o contato, a segunda esfera: a) recebeu 3 μC de prótons. b) perdeu 2 μC de elétrons. c) perdeu 5 μC de elétrons. d) recebeu 5 μC de prótons. e) perdeu 3 μC de prótons. Questão 5 (Mackenzie–SP) Considere as afirmações abaixo: I. Um corpo, ao ser eletrizado, ganha ou perde elétrons. II. É possível eletrizar uma barra metálica por atrito segurando-a com a mão, pois o corpo humano é de material semicondutor. III. Estando inicialmente neutros, atrita-se um bastão de plástico com lã, consequentemente esses dois corpos adquirem cargas elétricas de mesmo valor e naturezas (sinais) opostas. Escolha: a) se somente I estiver correta. b) se somente II estiver correta. c) se somente III estiver correta. d) se II e III estiverem corretas. e) se I e III estiverem corretas.
Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender! O post Os princípios da Eletrostática – Revisão de Física vestibular e Enem. apareceu primeiro em Blog do Enem. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teresina – Veja escolas com piores e melhores notas no Resultado Enem. Posted: 15 Nov 2015 10:30 AM PST Melhores e piores notas no Resultado Enem 2014 na capital do Piauí. Veja!Confira e compare as notas médias nas provas de Redação e nas provas Objetivas para as Escolas de Ensino Médio da cidade de Teresina. O Resultado Enem 2014 trouxe o Instituto Dom Barreto e o Colégio Lerote entre os 20 melhores do Brasil. A maior nota média nas provas objetivas registrada no Piauí foi de 705,26 pontos, no Instituto Dom Barreto. Em seguida ficou o Colégio Lerote, com 700,86 pontos. Mas, na prova de Redação do Enem a posição ficou invertida, com o Lerote na frente. Veja na tabela do Resultado Enem ao final da página. Ainda dentro das cem melhores escolas de Ensino Médio do Brasil no Resultado Enem daquele ano conseguiram ficar bem classificados o Educandário Santa Maria Goretti, o Colégio Sagrado Coração de Jesus, e o CEV Unidade Jockey. Veja as menores notas no Resultado Enem de Teresina. Proteste se a sua escola estive mal na foto!As piores notas médias das escolas de Ensino Médio de Teresina no Resultado Enem de 2014, com menos de 460 pontos nas provas objetivas, ficaram com os seguintes colégios: Lucídio Portella, com 458,38 pontos; Helvídio Nunes, com 457,82 Godofredo Freire, com 450,57; e Severiano Sousa, com 449,38 pontos no Enem. Apostilas Enem Gratuitas – Você vai encarar o próximo Enem? Veja como melhorar a sua pontuação no Resultado Enem e ficar entre os melhores estudando com as Apostilas Enem e Pré-Vestibular Gratuitas do Blog do Enem. Veja aqui Aulas de Revisão e Dicas para todas as matérias do Enem. Tabela completa das notas do Resultado Enem em Teresina
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As primeiras experiências de que se tem notícia no campo da eletricidade ocorreram na Grécia Antiga. Numa dessas experiências, um bastão de âmbar (uma resina vegetal fossilizada) era esfregado em um pedaço de tecido e, após isso, o bastão de âmbar adquiria a capacidade de atrair pedacinhos de palha seca. 
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