Gonçalves
54) (UEL 2003) A câmara de TV é o dispositivo responsável pela captação da imagem e pela transformação desta em corrente elétrica. A imagem é formada num mosaico constituído por grânulos de césio, que se carregam positivamente quando atingidos pela luz. Separada desse mosaico por uma lâmina de mica, encontra-se uma placa constituída por um material condutor de eletricidade denominada placa de sinal. Nessa placa, forma-se uma réplica eletrostática da imagem, formada no mosaico, constituída de cargas negativas. Sobre a réplica da imagem eletrostática na placa de sinal, é correto afirmar:
a) As regiões mais claras da imagem correspondem às regiões eletrizadas com maior quantidade de cargas positivas na réplica da imagem eletrostática.
b) As regiões mais escuras da imagem correspondem às regiões eletrizadas com maior quantidade de cargas positivas na réplica da imagem eletrostática.
c) A réplica da imagem eletrostática é produzida através da eletrização por contato com grânulos de césio do mosaico.
d) A réplica da imagem eletrostática é um conjunto de minicapacitores formados por efeito de indução eletrostática.
54) (UEL 2003) A câmara de TV é o dispositivo responsável pela captação da imagem e pela transformação desta em corrente elétrica. A imagem é formada num mosaico constituído por grânulos de césio, que se carregam positivamente quando atingidos pela luz. Separada desse mosaico por uma lâmina de mica, encontra-se uma placa constituída por um material condutor de eletricidade denominada placa de sinal. Nessa placa, forma-se uma réplica eletrostática da imagem, formada no mosaico, constituída de cargas negativas. Sobre a réplica da imagem eletrostática na placa de sinal, é correto afirmar:
a) As regiões mais claras da imagem correspondem às regiões eletrizadas com maior quantidade de cargas positivas na réplica da imagem eletrostática.
b) As regiões mais escuras da imagem correspondem às regiões eletrizadas com maior quantidade de cargas positivas na réplica da imagem eletrostática.
c) A réplica da imagem eletrostática é produzida através da eletrização por contato com grânulos de césio do mosaico.
d) A réplica da imagem eletrostática é um conjunto de minicapacitores formados por efeito de indução eletrostática.
Passo 1
O enunciado descreve uma câmara de TV em que grânulos de césio formam um mosaico que, ao receber luz, fica carregado positivamente nas regiões claras. Do outro lado de uma lâmina de mica, existe uma placa condutora (“placa de sinal”) que, sem contato, adquire cargas negativas por indução, reproduzindo eletrostaticamente a imagem. O conteúdo envolvido é eletrostática: eletrização por indução e princípio do capacitor.
Passo 2
Quando um grânulo de césio recebe mais luz, ele fica mais positivamente carregado. Pela indução eletrostática, as cargas livres da placa de sinal são rearranjadas, concentrando-se cargas negativas em frente a esses grânulos positivos, sem transferência de carga por contato. Assim, as regiões mais claras da imagem no mosaico correspondem a regiões da placa carregadas negativamente.
Passo 3
Cada grânulo de césio e a região correspondente da placa de sinal, separadas pela lâmina de mica (dielétrico), atuam como um capacitor em miniatura. A capacitância de um capacitor de placas paralelas é
onde
é a área efetiva do grânulo sobre a placa e
é a espessura da mica. Logo, toda a réplica eletrostática pode ser vista como um arranjo de minicapacitores formados por indução.
Passo 4
Analisando as alternativas:
– (a) e (b) confundem sinal de carga e correspondência claro/escuro.
– (c) está errada pois não há contato, mas sim indução através do dielétrico.
– (d) descreve exatamente o fenômeno: são minicapacitores formados por indução eletrostática.
– (a) e (b) confundem sinal de carga e correspondência claro/escuro.
– (c) está errada pois não há contato, mas sim indução através do dielétrico.
– (d) descreve exatamente o fenômeno: são minicapacitores formados por indução eletrostática.
Resposta
d) A réplica da imagem eletrostática é um conjunto de minicapacitores formados por efeito de indução eletrostática.