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FUVEST Eletrostatica

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Mensagem por ivanginato23 Qui 01 Jun 2017, 10:58

(FUVEST)
Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuição de cargas esquematizadas na figura abaixo.


FUVEST Eletrostatica Fuv1

Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, remove-se a barra, levando-a para muito longe das esferas. Nessa situação final, a figura que melhor representa a distribuição de cargas nas duas esferas é:


FUVEST Eletrostatica Fuv2
Fazendo essa quesão em etapas no teriamos isso:


Etapa 1: Afasta-se os corpos e mantem-se a barra
Etapa 2: Afasta-se a barra sem mexer nos corpos

FUVEST Eletrostatica Sem_ty13

Perguntas:
Na etapa 1 os protons no corpo 1 ficariam do lado esquerdo do corpo junto com as cargas negativas
Na etapa 2 por serem corpos neutros após a retirada da barra, as cargas de ambos os corpos nao deveriam voltar ao estado normal? Porque elas ainda estão se atraindo?


Última edição por ivanginato23 em Qui 01 Jun 2017, 11:33, editado 1 vez(es)

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Mensagem por CaiqueF Qui 01 Jun 2017, 11:07

A imagem da questão e das alternativas não aparecem, vi que são do kuadro, para todos terem acesso você tem que fazer upload em outro lugar.

Quanto a questão: Protons nao se mexem. Eles vão estar no mesmo lugar antes e depois do experimento.

Supondo que a barra tenha carga positiva, quando os dois corpos estão em contato, se comportam como um só corpo, assim, o corpo da esquerda vai estar carregado negativamente (excesso de eletrons).
Ao afastar os corpos ainda na presença da barra, o corpo da esquerda vai continuar carregado negativamente, de forma que quando tirar a barra, esses eletrons em excesso não terão pra onde ir, e o corpo vai continuar carregado. O mesmo acontece com o corpo da direita, mas ele ficará com falta de elétrons
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Mensagem por ivanginato23 Qui 01 Jun 2017, 11:30

Então o corpo da esquerda quando posto em indução com a barra é doado eletrons para ele? Pra ocorrer eletrização por inducão não é necessario um fio terra? Isso que eu não consigo entender. Eu pensei que quando se coloca algo em indução os eletros do corpo neutro só são atraidos... Estou confuso  Shocked Shocked Shocked

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Mensagem por Elcioschin Qui 01 Jun 2017, 11:37

Os dois corpos inicialmente estão unidos e se comportam como um único corpo.

A presença da barra B mais próxima da esfera 1 tem como consequência

1) Elétrons de ambas se dirigem para a extremidade esquerda de 1 (ela fica negativa) devido a atração da barra
2) O lado direito de 2, com a perda de elétrons para 1, fica positiva 

Separando-as, ainda na presença da barra a esfera 1 continua negativa e a 2 positiva

Retirando a barra e afastando 1 de 2, as cargas de cada uma se distribuem uniformemente sobre a superfície delas
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Mensagem por ivanginato23 Qui 01 Jun 2017, 11:41

Elcioschin escreveu:Os dois corpos inicialmente estão unidos e se comportam como um único corpo.

A presença da barra B mais próxima da esfera 1 tem como consequência

1) Elétrons de ambas se dirigem para a extremidade esquerda de 1 (ela fica negativa) devido a atração da barra
2) O lado direito de 2, com a perda de elétrons para 1, fica positiva 

Separando-as, ainda na presença da barra a esfera 1 continua negativa e a 2 positiva

Retirando a barra e afastando 1 de 2, as cargas de cada uma se distribuem uniformemente sobre a superfície delas
 Se no caso a barra fosse tirada primeiro e posteriormente as esferas, elas voltariam ao seu estado neutro?

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Mensagem por Elcioschin Qui 01 Jun 2017, 11:43

Sim
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Mensagem por Gustavo Trostsky Ter 06 Abr 2021, 02:04

Segundo o gabarito da Fuvest, os polos criados, devido a indução da barra eletrizada, continuaram a interagir como polos após o afastamento total da barra, impedindo, por sua vez a distribuição uniforme dos elétrons nas esferas. Não sei se coube recurso à questão, contudo, segundo o gabarito oficial da Fuvest esta é a resposta.

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Mensagem por Elcioschin Ter 06 Abr 2021, 16:11

Mantendo a barra positiva no local e as duas esferas juntas, a esfera esquerda fica com carga q negativa e a direita fica com carga q positiva, conforme a 1ª figura original.

Para afastar a barra, existem duas possibilidades:

1) Mantendo as esferas juntas e afastando a barra para bem longe, os elétrons em excesso na esfera esquerda vão migrar para a esfera da direita e anular as cargas positivas da esfera direita. No final ambas as esferas estarão neutras. E, se forem separadas, continuarão neutras, como estavam no início da experiência (vide enunciado)

2) Mantendo a barra no lugar e afastando as esferas, a da esquerda passa a ter uma carga -q e a da direita uma carga +q. E continuarão assim tanto se a barra for mantida, quanto se a barra for afastada.

3) Agora uma experiência que não foi descrita, após o passo 2:

Se tocarmos ambas as esferas, como elas tem cargas iguais, de sinais opostos, elas vão ficar neutras novamente, tanto juntas como separadas.

A experiência feita foi a 2 ---> A alternativa correta é a)

Você não disse qual é o gabarito.
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