Questão 01 - (Uni-FaceF SP)
A tabela mostra uma série triboelétrica envolvendo seis materiais. Ao se atritar dois desses materiais, o de valor mais alto cede elétrons para o de valor mais baixo.
Material
Valor
couro
15
vidro
12
lā
9
âmbar
7
PVC
5
teflon
2
Suponha que os seis materiais estão inicialmente neutros eletricamente. Depois de a lã ser atritada com o couro, o PVC com o vidro e o teflon com o âmbar, haverá atração eletrostática entre
a) o couro e o PVC.
b) o couro e o vidro.
c) o PVC e o teflon.
d) o âmbar e o vidro.
e) o âmbar e o couro.
| Material | Valor |
| couro | 15 |
| vidro | 12 |
| lā | 9 |
| âmbar | 7 |
| PVC | 5 |
| teflon | 2 |
a) o couro e o PVC.
b) o couro e o vidro.
c) o PVC e o teflon.
d) o âmbar e o vidro.
e) o âmbar e o couro.
Passo 1
O enunciado dá uma série triboelétrica com seis materiais e seus valores (todos inicialmente neutros). Os dados relevantes (peguei os números do enunciado) são:
- couro:
- vidro:
- lã:
- âmbar:
- PVC:
- teflon:
O enunciado diz também que, ao atritar dois materiais, o de valor mais alto cede elétrons para o de valor mais baixo. Foram feitos três atritos: lã com couro, PVC com vidro e teflon com âmbar. A pergunta pede: depois desses atritos, entre quais pares listados haverá atração eletrostática? (opções a)–e))
Passo 2
Explicando a ideia física passo a passo (sem pular etapas):
- Elétrons têm carga negativa. Quando um material perde elétrons ele fica com excesso de cargas positivas — dizemos que fica carregado positivamente (
). Quando ganha elétrons fica carregado negativamente ( ). - A regra dada: o material com valor maior na série cede elétrons ao de valor menor. Logo o de maior valor ficará
e o de menor ficará após o atrito. - Força elétrica básica: cargas opostas se atraem (
atrai ); cargas iguais se repelem ( repele , repele ).
Isso é tudo o que precisamos para decidir as atrações entre os materiais após os atritos.
Passo 3
Aplicando a regra ao atrito entre lã e couro (peguei os valores da tabela):
- couro tem valor
e lã tem valor . - O de valor maior (
, couro) cede elétrons para o de valor menor ( , lã). - Resultado: couro fica com carga
(perdeu elétrons) e lã fica com carga (ganhou elétrons).
Em símbolos: couro; lã .
Passo 4
Aplicando ao atrito PVC com vidro (peguei os valores da tabela):
- PVC tem valor
e vidro tem valor . - O de valor maior (
, vidro) cede elétrons para o de valor menor ( , PVC). - Resultado: vidro fica
e PVC fica .
Em símbolos: vidro; PVC .
Passo 5
Aplicando ao atrito teflon com âmbar (peguei os valores da tabela):
- teflon tem valor
e âmbar tem valor . - O de valor maior (
, âmbar) cede elétrons para o de valor menor ( , teflon). - Resultado: âmbar fica
e teflon fica .
Em símbolos: âmbar; teflon .
Passo 6
Agora verifico cada alternativa (usando os sinais que acabamos de obter):
a) couro e PVC: couro é
e PVC é
→ cargas opostas → haverá atração.
b) couro e vidro: couro é e vidro é
→ mesmas cargas → repulsão (não atraem).
c) PVC e teflon: PVC é e teflon é
→ mesmas cargas → repulsão.
d) âmbar e vidro: âmbar é e vidro é
→ mesmas cargas → repulsão.
e) âmbar e couro: âmbar é e couro é
→ mesmas cargas → repulsão.
b) couro e vidro: couro é
c) PVC e teflon: PVC é
d) âmbar e vidro: âmbar é
e) âmbar e couro: âmbar é
Portanto, dentre as opções dadas, só a alternativa da opção (a) corresponde a uma atração eletrostática.
Resposta
a)