(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 +Q do que entre dois corpos com mesma carga elétrica - Q.
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:
F = k |Q1 Q2|r^2
Isso mostra que F é diretamente proporcional a cada carga ( Q1 e Q2) e inversamente proporcional ao quadrado da distância ( r^2).

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 | Q1 Q2| 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 r virar r/2, então F fica 4F, não 2F.
  • (d) “aumenta com o quadrado da distância”: pelo contrário, F diminui com o quadrado da distância (inversamente proporcional a r^2). 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 F propto Q1 Q2, ou seja, se dobrarmos uma carga, a força dobra. Portanto (e) é verdadeira.

Resposta

e

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