Das afirmativas a seguir, assinale a que for correta.
  1. Um corpo eletricamente neutro é desprovido de carga elétrica.
  2. A carga elétrica é quantizada.
  3. A carga elétrica de um elétron é, em módulo, menor que a carga do próton.
  4. Nos isolantes, os elétrons se deslocam livremente ao longo do material que os constitui.
  5. Sempre que um condutor for eletrizado por indução, sua carga será de sinal oposto ao da carga do corpo indutor.
  6. Atritando-se corpos feitos do mesmo material, eles adquirem cargas elétricas de mesmo sinal.
  7. O nanocoulomb é um submúltiplo da unidade de carga elétrica.

Passo 1

O enunciado pede que eu assinale quais das afirmativas listadas são corretas. As afirmativas são (copiadas do enunciado):
  1. Um corpo eletricamente neutro é desprovido de carga elétrica.
  2. A carga elétrica é quantizada.
  3. A carga elétrica de um elétron é, em módulo, menor que a carga do próton.
  4. Nos isolantes, os elétrons se deslocam livremente ao longo do material que os constitui.
  5. Sempre que um condutor for eletrizado por indução, sua carga será de sinal oposto ao da carga do corpo indutor.
  6. Atritando-se corpos feitos do mesmo material, eles adquirem cargas elétricas de mesmo sinal.
  7. O nanocoulomb é um submúltiplo da unidade de carga elétrica.
Informações dadas: as sete frases acima são as únicas afirmações a avaliar; preciso decidir, para cada uma, se é correta ou não e indicar quais são as corretas.

Passo 2

Vamos recapitular os conceitos fundamentais que vou usar nas justificativas (explicação passo a passo, bem didática).
Conceito de carga elétrica líquida: a carga total (ou líquida) de um corpo é a soma algébrica de todas as cargas elementares presentes nele. Escrevemos isso como
Q=\sum_i q_i,
onde q_i são as cargas de cada parte do corpo. Se essa soma dá zero, dizemos que o corpo é eletricamente neutro (tem carga líquida zero), mesmo que internamente haja cargas positivas e negativas separadas.
Conservação da carga: em processos isolados, a carga total é conservada — não se cria nem se anula carga, apenas se transfere.
Carga elementar e quantização: existe uma carga elementar (em módulo) chamada e, com valor aproximado
e = 1,602\times10^{-19}\,\text{C}.
Na prática, cargas macroscopicamente observadas são múltiplos inteiros dessa carga elementar: Q = n e com n\in\mathbb{Z} (isso é a ideia de quantização de carga). Obs.: em partículas elementares como quarks aparecem cargas fracionárias, mas quarks estão confinados; cargas observáveis macroscópicas são múltiplos inteiros de e.
Condutor vs isolante: em condutores há elétrons livres que se movimentam facilmente pelo material; em isolantes os elétrons estão fortemente ligados aos átomos e não se movem livremente.
Eletrização por indução (resumo prático): para eletrizar um condutor por indução e deixá-lo com carga líquida, o processo típico é:
  1. Aproxima-se um corpo carregado (o indutor) de um condutor neutro — isso causa separação de cargas no condutor (polarização), sem mudar a carga total.
  2. Enquanto o indutor estiver próximo, conecta-se o condutor à terra (grounding): isso permite fluxo de elétrons entre o condutor e a Terra.
  3. Desconecta-se a terra e, por fim, afasta-se o indutor. O condutor ficará com carga líquida, cujo sinal é oposto ao do indutor (vou detalhar isso quando analisar a afirmativa).
Prefixos de unidades: o prefixo “nano” significa 10^{-9}. Assim 1\\ \text{nC}=10^{-9}\\ \text{C}.

Passo 3

Analisando a afirmativa 01: “Um corpo eletricamente neutro é desprovido de carga elétrica.”
Interpretação e motivo de veredito: um corpo eletricamente neutro tem carga líquida igual a zero, isto é \sum_i q_i=0. Isso não significa que não existam cargas dentro do corpo — pode haver cargas positivas e negativas, mas que se cancelam no total. Portanto dizer que ele é “desprovido de carga elétrica” (como se não houvesse cargas) é incorreto em sentido físico. Exemplo: um pedaço de matéria normal tem prótons e elétrons; em equilíbrio eletrostático pode ser neutro mas com cargas presentes internamente.
Conclusão: a afirmativa 01 é falsa.

Passo 4

Analisando a afirmativa 02: “A carga elétrica é quantizada.”
Explicação didática: a quantização da carga significa que a carga observada vem em múltiplos discretos da carga elementar e, ou seja, cargas mensuráveis obedecem a
Q = n e,\quad n\in\mathbb{Z}.
Isto é um resultado experimental bem estabelecido para cargas macroscópicas e partículas carregadas isoladas (elétrons, prótons, íons). Observações sobre quarks (cargas fracionárias) não invalidam a afirmação prática porque quarks nunca aparecem isolados; cargas mensuráveis em corpos ou partículas livres são múltiplos de e.
Conclusão: a afirmativa 02 é verdadeira.

Passo 5

Analisando a afirmativa 04: “A carga elétrica de um elétron é, em módulo, menor que a carga do próton.”
Fato físico: o elétron tem carga -e e o próton tem carga +e. Em módulo,
|q_{\text{elétron}}| = |q_{\text{próton}}| = e = 1,602\times10^{-19}\,\text{C}.éó
Portanto os módulos são iguais, não menor nem maior.
Conclusão: a afirmativa 04 é falsa.

Passo 6

Analisando a afirmativa 08: “Nos isolantes, os elétrons se deslocam livremente ao longo do material que os constitui.”
Explicação: por definição de isolante (dielétrico), os elétrons de valência estão fortemente ligados aos átomos ou moléculas e não se movem livremente pelo material; por isso isolantes não conduzem corrente elétrica em condições normais. O contrário vale para condutores (por exemplo metais), onde há elétrons livres que se movem.
Conclusão: a afirmativa 08 é falsa.

Passo 7

Analisando a afirmativa 16: “Sempre que um condutor for eletrizado por indução, sua carga será de sinal oposto ao da carga do corpo indutor.”
Vou explicar passo a passo usando o processo padrão de eletrização por indução com aterramento — porque “eletrizado por indução” normalmente refere-se ao método que deixa carga líquida usando a terra.
Processo detalhado (caso indutor positivo):
  1. Aproxima-se um bastão carregado positivamente do condutor neutro. Os elétrons no condutor são atraídos para a face mais próxima ao bastão — cria-se uma separação de cargas: face próxima negativa, face oposta positiva; carga total ainda é zero.
  2. Enquanto o bastão está próximo, conecta-se o condutor à terra. A presença de cargas positivas na face oposta atrai elétrons da Terra para o condutor; elétrons fluem da Terra para o condutor.
  3. Desconecta-se a ligação com a Terra (agora o condutor ficou com excesso de elétrons) e depois afasta-se o bastão. O condutor ficará com carga líquida negativa, ou seja, de sinal oposto ao do bastão.
Se o bastão fosse negativamente carregado, o mesmo raciocínio (elétrons sendo repelidos para a Terra durante o aterramento) dá origem a carga líquida positiva no condutor — novamente sinal oposto ao do indutor.
Observação importante: se não houver aterramento durante a indução (apenas aproximação e afastamento sem ligar à Terra), o condutor permanece com carga líquida zero — houve apenas polarização. A afirmativa diz “sempre que um condutor for eletrizado por indução” — entendendo “eletrizado” como “receber carga líquida por indução” (procedimento que inclui aterramento), então o resultado é mesmo de sinal oposto ao do indutor.
Conclusão: a afirmativa 16 é verdadeira (no contexto usual de eletrização por indução que inclui aterramento).

Passo 8

Analisando a afirmativa 32: “Atratando-se corpos feitos do mesmo material, eles adquirem cargas elétricas de mesmo sinal.”
Raciocínio com conservação de carga: suponha que dois corpos inicialmente neutros, ambos feitos do mesmo material, sejam atritados um contra o outro e estejam isolados (sem contato com Terra). A carga total do sistema é conservada; se houver transferência de elétrons de um para o outro, um perde elétrons e o outro os ganha. Assim os sinais resultantes serão opostos: um fica negativo, o outro fica positivo. Não há razão física para que ambos adquiram cargas de mesmo sinal — isso violaria conservação local sem interação com terceiro corpo. Em muitos casos, para materiais iguais, a transferência de elétrons é pequena ou zero, mas se houver eletrização por atrito entre eles, os sinais serão opostos. Portanto a afirmativa que diz “mesmo sinal” é incorreta.
Conclusão: a afirmativa 32 é falsa.

Passo 9

Analisando a afirmativa 64: “O nanocoulomb é um submúltiplo da unidade de carga elétrica.”
Definição de prefixo: o prefixo “nano” significa 10^{-9}. Logo
1\\ \text{nC} = 10^{-9}\\ \text{C}.
Isto é exatamente a definição de submúltiplo (uma fração da unidade base coulomb). Portanto a afirmativa é correta.
Conclusão: a afirmativa 64 é verdadeira.

Passo 10

Resumo final das avaliações:
  • 01: falsa
  • 02: verdadeira
  • 04: falsa
  • 08: falsa
  • 16: verdadeira
  • 32: falsa
  • 64: verdadeira

Resposta

02,\;16,\;64

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