Processos de eletrização

Ao atritar uma régua de plástico no cabelo, ela passa a atrair pequenos objetos.

1. Explique, em termos de transferência de elétrons, o que acontece com a régua e com o cabelo durante o atrito.
2. Se a régua fica eletrizada negativamente, qual o sinal da carga do cabelo? Justifique.

Dois corpos inicialmente neutros são atritados um no outro.

1. É possível que os dois fiquem eletrizados com o mesmo sinal? Justifique usando a conservação da carga.
2. O que se pode afirmar sobre os módulos das cargas adquiridas pelos dois corpos?

A série triboelétrica ordena os materiais segundo a tendência de ceder ou receber elétrons no atrito. Materiais mais à esquerda tendem a ceder elétrons (ficam positivos); mais à direita tendem a receber elétrons (ficam negativos):

Para cada par atritado a seguir, indique qual material fica positivo e qual fica negativo:

1. Vidro atritado com seda.
2. Lã atritada com PVC.
3. Algodão atritado com borracha.

Um corpo eletrizado positivamente encosta em um condutor inicialmente neutro e, em seguida, é afastado.

1. Qual o sinal da carga que o condutor, antes neutro, adquire?
2. Por que, na eletrização por contato, os dois corpos terminam com cargas de mesmo sinal?

Duas esferas metálicas idênticas, uma com carga +8 µC e outra neutra, são colocadas em contato e depois separadas. Qual a carga final de cada esfera?

Duas esferas metálicas idênticas têm cargas +10 µC e −4 µC. Elas são postas em contato e, em seguida, separadas. Determine a carga final de cada esfera.

Três esferas metálicas idênticas, A, B e C. Inicialmente A tem carga +12 µC e B e C estão neutras. Realizam-se, nesta ordem:

1. A esfera A toca a esfera B e é afastada. Qual a carga de A e de B?
2. Em seguida, a esfera B toca a esfera C e é afastada. Quais as cargas finais de A, B e C?

Descreva, passo a passo, como eletrizar um condutor neutro por indução, usando um bastão carregado negativamente como indutor. Considere as etapas: aproximação do indutor, polarização do condutor, aterramento, retirada do fio-terra e afastamento do indutor. Indique qual será o sinal final da carga do condutor em relação ao indutor.

Um bastão eletrizado é aproximado de pequenos pedaços de papel neutros e os atrai, mesmo sem encostar neles. Explique, usando a ideia de polarização (indução), por que um corpo neutro pode ser atraído por um corpo eletrizado.

Identifique qual processo de eletrização (atrito, contato ou indução) está envolvido em cada situação:

1. Pentear o cabelo seco e perceber que ele fica "arrepiado", grudando no pente.
2. Encostar uma esfera carregada em outra idêntica e neutra, que passa a repelir a primeira.
3. Aproximar (sem encostar) um bastão eletrizado de uma esfera neutra aterrada e, ao final, obter a esfera com carga de sinal oposto ao do bastão.

Após ser eletrizada, uma esfera fica com carga de +3,2 µC (lembre-se: 1 µC = 10⁻⁶ C; e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C).

1. Quantos elétrons correspondem a essa carga? (use n = q / e)
2. Como o sinal da carga é positivo, houve excesso ou falta de elétrons nessa esfera? Justifique.