Questões Tipler Vol. 2, Exercícios de Física

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PROBLEMAS CONCEITUAIS PROBLEMAS - CAP.21 TIPLER

01- Primeiramente, objetos macroscópicos são corpos eletricamente neutros, então geralmente não observamos interações ocorrendo naturalmente. Mas, o real motivo, é porque a ordem de grandeza da força que age nas interações elétricas é muito pequena. Tanto que ao considerarmos cargas pontuais, é necessário que a distância entre elas seja muito maior que o raio delas. 02 - (c) =2e. 03 - (a) Apesar de o papel não estar carregado, ele está eletricamente neutro. Quando você aproxima o pente eletrizado do papel, o pente atrai as cargas de sinais opostos mais próximas ao lado que você aproxima, polarizando o pedaço de papel. Então, tecnicamente, durante o período de aproximação do pente, há sim uma força de atração entre os dois objetos. Depois que o pente é afastado, o papel volta a ser eletricamente neutro. (b) Não necessiariamente. A carga resultante no pente é 0, pois estava eletricamente neutro. Porém, como fica polarizado, pode ser tanto por ceder elétrons como por recebê-los. Depende da posição em que o plástico e o papel ocupam na série triboelétrica. 04- (a) Primeiro, ao aproximarmos o bastão da esfera A, os elétrons da superfície da esfera são atraídos pelo bastão positivamente carregado, deixando a esfera polarizada. As cargas positivas são repelidas e se acumulam na superfície oposta da esfera. Antes de afastar o bastão, podemos conectar à esfera A, à um aterramento. Logo que os elétrons da Terra compensarem a deficiência de elétrons da superfície que estava com excesso de cargas positivas, afastamos o bastão. Isso permitirá que a esfera A fique eletricamente carregada, e que a resultante das cargas seja negativa. (b) Podemos utilizar o bastão para carregar positivamente da mesma maneira que A. Porém, podemos ligar o aterramento na superfície mais próxima ao bastão, para que o excesso de elétrons seja transferido para a Terra e, em seguida afastamos o bastão para que a esfera B fique com deficiciência de elétrons e positivamente carregada. d 06- Não, apenas repelir. Pois, cargas iguais se repelem. 07 - No momento em que se tocam, como a bola de alumínio estava eletricamente neutra (e polarizada quando estava sendo atraída), a carga resultante será Q(bastão)/2. Pois, a carga é dividida igualmente entre os dois. A partir do momento em que a bola fica positivamente carrregada, é repelida pelo bastão por serem de sinais iguais. 08- (a) A posição é em x = 0,50m. (b) e (c) Não, pois a partícula começará a se mover no eixo y devido a resultante do campo elétrétrico ser positiva para cima. 10- (a) As compontentes em y das forças exercidas em +q se cancelam, restando somente as compontentes horizontais. (b) Para um ponto fora do sistema, a carga resultante será +q, já que as outras se cancelam. A Força resultante em uma carga de prova fora do triângulo seria: REPETIDA.