Questão 1 (2,0pts)
As quatro afirmações abaixo são falsas. Explique o que está errado em cada uma delas.
(a) (0,5pt) Uma vez que o vidro é um material que tendem a ceder elétrons no processo de eletrização por atrito, ao esfregar uma barra de vidro com um outro material isolante qualquer, o vidro torna-se eletricamente positivo.
(b) (
) Seja uma carga elétrica
imersa em um campo elétrico
. Ao substituir
por uma carga
, o campo elétrico
sobre a carga terá uma direção contrária a
.
(c)
Para circuitos de corrente contínua em regime permanente, um capacitor se comporta como um circuito aberto pois a tensão sobre ele tende a zero nesta condição.
(d)
Um resistor com 6 faixas de cores permite representar resistências com maior precisão decimal do que um resistor de 5 faixas de cores.
(a) (0,5pt) Uma vez que o vidro é um material que tendem a ceder elétrons no processo de eletrização por atrito, ao esfregar uma barra de vidro com um outro material isolante qualquer, o vidro torna-se eletricamente positivo.
(b) (
(c)
(d)
Passo 1
O enunciado apresenta quatro afirmações falsas sobre eletrização por atrito, campo elétrico, comportamento de capacitores em corrente contínua e código de cores de resistores. Para resolver, vamos usar conceitos de série triboelétrica, definição de campo versus força elétrica, resposta de capacitores em regime permanente DC e estrutura do código de cores de resistores.
Passo 2
(a) A afirmação generaliza que “ao esfregar vidro com qualquer isolante, o vidro fica positivo”. Na verdade, o vidro só cede elétrons (ficando positivo) quando está em contato com materiais que, na série triboelétrica, são mais “tendentes a ganhar elétrons” do que o vidro. Se você esfregar vidro contra um material que também tende a perder elétrons (ou ainda mais forte que o vidro), o vidro pode até ficar negativo ou neutro. Logo, o erro está em dizer que isso vale para “qualquer” isolante, sem considerar a posição relativa na série triboelétrica.
Passo 3
(b) A frase confunde campo elétrico com força elétrica. O campo
é definição do espaço e independe da carga de prova. Se uma carga
sofre força
, ao trocá-la por
a força muda de direção, mas o campo continua o mesmo:
O erro está em afirmar que o próprio campo se inverte; apenas a força sofre inversão de direção.
Passo 4
(c) Em regime permanente de corrente contínua, um capacitor age como circuito aberto (corrente
), mas a tensão sobre ele não tende a zero: ela atinge e mantém o valor do circuito (por exemplo a tensão da fonte). A confusão veio de trocar “tensão tende a zero” com “corrente tende a zero”. O correto é:
mas
é constante e igual à da fonte.
Passo 5
(d) Um resistor de
faixas não oferece mais casas decimais (dígitos significativos) do que um de
faixas. Nos resistores:
– faixas
dígitos
multiplicador
tolerância
– faixas
dígitos
multiplicador
tolerância
– faixas
mesma codificação de
faixas (
dígitos)
multiplicador
tolerância
coeficiente de temperatura.
Portanto, a sexta faixa indica apenas o coeficiente de temperatura, não aumenta a precisão decimal.
–
–
–
Portanto, a sexta faixa indica apenas o coeficiente de temperatura, não aumenta a precisão decimal.
Resposta
(a) Erro de generalização na série triboelétrica: vidro só fica positivo em relação a materiais abaixo dele na série, não “qualquer” isolante.
(b) Confunde campo com força: independe da carga; só a força
inverte.
(c) Em DC permanente, capacitor abre o circuito (corrente nula) mas mantém tensão constante, não nula.
(d) Faixa extra em resistores de cores indica coeficiente de temperatura, não mais dígitos significativos.
(b) Confunde campo com força:
(c) Em DC permanente, capacitor abre o circuito (corrente nula) mas mantém tensão constante, não nula.
(d) Faixa extra em resistores de