QUESTÃO 14

A respeito dos processos de eletrização, marque a alternativa incorreta:
(A) A série triboelétrica é aplicada à eletrização por atrito.
(B Ao atritar duas canetas compostas de polietileno, ambas ficam eletrizadas negativamente.
© Após a eletrização por contato, os corpos terão cargas elétricas de mesmo sinal.
(D Após a eletrização por indução, o corpo induzido apresenta carga elétrica de sinal oposto à carga do indutor.
© Na eletrização por indução, o corpo que inicia o processo já eletrizado é denominado de indutor.

Passo 1

O enunciado pede que eu marque a alternativa incorreta entre as opções dadas. As alternativas são (copiadas exatamente do enunciado):
(A) A série triboelétrica é aplicada à eletrização por atrito.
(B) Ao atritar duas canetas compostas de polietileno, ambas ficam eletrizadas negativamente.
(C) Após a eletrização por contato, os corpos terão cargas elétricas de mesmo sinal.
(D) Após a eletrização por indução, o corpo induzido apresenta carga elétrica de sinal oposto à carga do indutor.
(E) Na eletrização por indução, o corpo que inicia o processo já eletrizado é denominado de indutor.
O que preciso fazer: analisar cada alternativa com base nos princípios de eletrização por atrito, por contato e por indução, e identificar qual delas está incorreta.

Passo 2

Primeiro, uma explicação didática sobre eletrização por atrito (para entender A e B).
  • O que é: eletrização por atrito ocorre quando duas superfícies (normalmente materiais isolantes ou semicondutores) são esfregadas uma contra a outra; há transferência de elétrons de um material para o outro.
  • Conceito importante: série triboelétrica — é uma lista que ordena materiais segundo a tendência de perder ou ganhar elétrons. Materiais mais “do topo” tendem a ficar positivos (perdem elétrons) e materiais mais “embaixo” tendem a ficar negativos (ganham elétrons) quando atritados entre si.
  • Exemplo clássico: vidro + seda → vidro positivo, seda negativo; borracha (ou ebonite) + pele → borracha negativa. Plásticos como polietileno, PVC e similares costumam ficar negativos ao serem esfregados contra certos outros materiais (ou seja, têm tendência a ganhar elétrons).
  • Importante: a transferência só acontece se os dois materiais tiverem tendências diferentes na série; se os materiais forem idênticos, não há um “ponto da série” diferente e, idealmente, não há transferência preferencial de elétrons.

Passo 3

Análise da alternativa (A).
  • (A) diz que a série triboelétrica é aplicada à eletrização por atrito. Isso está correto: a série triboelétrica é justamente a ferramenta usada para prever qual dos dois materiais ficará com carga negativa ou positiva após atrito.
  • Conclusão: (A) é verdadeira.

Passo 4

Agora, explicação sobre eletrização por contato (para entender C).
  • O que é: em eletrização por contato (condução), coloca-se em contato um corpo carregado com um corpo neutro (ou dois carregados). Se os corpos são condutores e ficam em contato, as cargas se redistribuem até que ambos atinjam o mesmo potencial elétrico.
  • Regra prática para condutores idênticos: a carga total se conserva e tende a se repartir entre os corpos; se dois condutores idênticos, com cargas q_1 e q_2, são colocados em contato e depois separados, a carga final em cada um (assumindo geometria igual) será \dfrac{q_1+q_2}{2}. Isso mostra que ambos ficam com o mesmo sinal (já que q_1+q_2 tem um sinal definido).
  • Conclusão: normalmente, após contato, os corpos têm cargas de mesmo sinal (a não ser casos com cargas muito pequenas que resultem em zero etc., mas a regra geral é essa).

Passo 5

Análise da alternativa (C).
  • (C) afirma que após eletrização por contato os corpos terão cargas de mesmo sinal. Com base no raciocínio acima, isso é verdadeiro (a carga se compartilha e o sinal final é o mesmo em ambos).
  • Conclusão: (C) é verdadeira.

Passo 6

Agora, explicação sobre eletrização por indução (para entender D e E).
  • O que é: ao aproximar um corpo carregado (o indutor) de um condutor neutro (o induzido), sem contato, o campo do indutor provoca separação de cargas no induzido: cargas de sinal oposto ao do indutor são atraídas para a região mais próxima, cargas de mesmo sinal são repelidas para a região mais distante.
  • Se, durante esse processo, o induzido for ligado à terra (aterrado), as cargas repelidas podem escapar para a terra, deixando no induzido apenas as cargas de sinal oposto ao do indutor quando a ligação à terra for removida e depois o indutor for afastado. O resultado prático: por indução (com aterramento) obtém‑se um corpo carregado com sinal oposto ao do indutor. Sem aterramento, ocorre apenas separação de cargas mas o corpo continua neutro globalmente.
  • Terminologia: o corpo que inicia (o que já está carregado e aproxima) chama‑se indutor; o que sofre a separação/indução chama‑se induzido.

Passo 7

Análise da alternativa (D).
  • (D) diz que após a eletrização por indução o corpo induzido apresenta carga elétrica de sinal oposto à carga do indutor. Isso é correto no procedimento de indução que inclui aterramento (o método usual para “carregar por indução”): o induzido fica com carga de sinal oposto ao do indutor. Sem aterramento, apenas ocorre polarização local mas sem carga líquida final; por isso a alternativa está falando do processo padrão de indução que resulta em carga oposta — então a alternativa é verdadeira.

Passo 8

Análise da alternativa (E).
  • (E) afirma que o corpo que inicia o processo e já está eletrizado é denominado indutor. Isso corresponde exatamente à terminologia usada em eletrostática.
  • Conclusão: (E) é verdadeira.

Passo 9

Agora analisar com calma a alternativa (B), que é a suspeita de incorreta. A alternativa diz: “Ao atritar duas canetas compostas de polietileno, ambas ficam eletrizadas negativamente.” Vamos detalhar por que isso é problemático:
  • Se as duas canetas forem ambas feitas de polietileno (mesmo material), ao atritá‑las entre si não existe diferença clara de afinidade eletrônica entre os materiais — ou seja, a série triboelétrica não prevê transferência preferencial entre dois corpos idênticos. Idealmente, materiais idênticos não trocam cargas de forma sistemática; na prática pode haver pequenas cargas devido a diferenças de superfície, contaminação, pressões diferentes etc., mas não é correto afirmar com certeza que “ambas ficam eletrizadas negativamente”.
  • A afirmação seria plausível se as canetas fossem atritadas contra outros materiais que deixassem o polietileno negativamente carregado (pois plásticos como polietileno tendem a ganhar elétrons). Mas entre duas peças de polietileno idênticas o resultado não garante que ambas fiquem negativas; o mais provável é que não haja uma transferência preferencial ou que uma fique negativa e a outra positiva (se houver diferença local).
  • Portanto a frase é generalizadora e incorreta no contexto físico padrão: não se pode afirmar que ao atritar duas peças do mesmo material elas “ambas ficam eletrizadas negativamente”.

Passo 10

Conclusão final: a alternativa incorreta é a (B). (Motivação curta: porque, entre materiais idênticos, não há motivo para que ambos fiquem negativamente carregados; a eletrização por atrito requer diferença de tendência na série triboelétrica para determinar quem fica negativo e quem fica positivo.)

Resposta

(B)

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