(UEL PR) O caráter hidrofóbico do poliuretano está associado à força de repulsão eletrostática entre as moléculas do material e as moléculas de água, fenômeno físico que ocorre entre corpos com cargas elétricas de mesmo sinal.
É correto afirmar que a força de repulsão eletrostática
a) tem sentido contrário à força de atração eletrostática entre corpos eletricamente neutros.
b) é maior entre dois corpos com mesma carga elétrica
do que entre dois corpos com mesma carga elétrica -
.
c) será duas vezes maior se a distância entre os corpos carregados for reduzida à metade.
d) aumenta com o quadrado da distância entre corpos eletricamente carregados.
e) é diretamente proporcional à quantidade de carga para corpos eletricamente carregados.
É correto afirmar que a força de repulsão eletrostática
a) tem sentido contrário à força de atração eletrostática entre corpos eletricamente neutros.
b) é maior entre dois corpos com mesma carga elétrica
c) será duas vezes maior se a distância entre os corpos carregados for reduzida à metade.
d) aumenta com o quadrado da distância entre corpos eletricamente carregados.
e) é diretamente proporcional à quantidade de carga para corpos eletricamente carregados.
Passo 1
A questão fala do caráter hidrofóbico do poliuretano associado à repulsão eletrostática entre moléculas com mesmas cargas elétricas. O conteúdo é a Lei de Coulomb, e vamos precisar da expressão que relaciona a força elétrica com as cargas e a distância.
Passo 2
A Lei de Coulomb declara que a força eletrostática entre duas cargas puntiformes é dada por:
Isso mostra que F é diretamente proporcional a cada carga (
e
) e inversamente proporcional ao quadrado da distância (
).
Passo 3
Analisando o item (a): “tem sentido contrário à força de atração eletrostática entre corpos eletricamente neutros.” Corpos neutros não exercem força de Coulomb, pois não têm carga líquida. A atração entre neutros é por outras interações (dipolo induzido), não é força eletrostática de Coulomb. Logo (a) é falsa.
Passo 4
Analisando o item (b): “é maior entre dois corpos com mesma carga elétrica +Q do que entre dois corpos com mesma carga elétrica –Q.” Pela Lei de Coulomb a magnitude de F depende do produto |
| e não do sinal. Portanto a repulsão entre +Q/+Q e –Q/–Q é a mesma. Item (b) é falso.
Passo 5
Analisando os itens © e (d):
- © “será duas vezes maior se a distância for reduzida à metade”: na verdade, se
virar , então fica , não . - (d) “aumenta com o quadrado da distância”: pelo contrário, F diminui com o quadrado da distância (inversamente proporcional a
). Ambos estão errados.
Passo 6
Analisando o item (e): “é diretamente proporcional à quantidade de carga para corpos eletricamente carregados.” Da lei de Coulomb vemos que
, ou seja, se dobrarmos uma carga, a força dobra. Portanto (e) é verdadeira.
Resposta
e