Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinhadas e em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinhadas e em contato, que, inicialmente, estavam eletricamente neutras. [IMAGEM] Conforme mostrado na figura, os balões estão próximos, mas jamais chegam a tocar as latas. Nessa configuração, as latas 1, 2 e 3 terão, respectivamente, carga total: [FUVEST 2021 - Questão 52] FUVEST - 2021
- A) 1: zero; 2: negativa; 3: zero.
- B) 1: positiva; 2: zero; 3: positiva.
- C) 1: zero; 2: positiva; 3: zero.
- D) 1: positiva; 2: negativa; 3: positiva.
- E) 1: zero; 2: zero; 3: zero.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Os balões estão negativamente carregados e próximos das latas, mas não encostam nelas. Por isso não há transferência de carga por contato. O que ocorre é indução eletrostática: os elétrons livres do metal são repelidos para a extremidade mais distante do balão, deixando a região próxima com excesso de cargas positivas induzidas. Passo 2: As latas estão alinhadas e em contato entre si, formando um conjunto condutor contínuo. Em cada lata, a polarização produz duas regiões de sinais opostos, e o efeito se distribui ao longo do conjunto. Passo 3: O conjunto estava inicialmente neutro e nenhuma carga entra ou sai dele, pois os balões não tocam as latas. Pela conservação da carga, a soma das cargas do conjunto continua zero. Além disso, a separação de cargas dentro de cada lata é simétrica e se cancela, de modo que a carga líquida de cada lata permanece zero. Passo 4: Portanto, as latas 1, 2 e 3 têm carga total zero, o que corresponde à alternativa E. Passo 5: A alternativa A está errada porque a lata 2 não ganha carga negativa líquida, pois a polarização não cria excesso de carga em uma lata isolada. A alternativa B está errada porque a atração entre o balão e a lata não significa que a lata fique com carga líquida positiva. A alternativa C está errada porque a lata 2 não acumula carga positiva apenas por estar entre dois balões, já que as influências se compensam. A alternativa D está errada porque confunde a região polarizada com a carga total de cada lata, que continua nula.
💡 Dica: Analise a indução eletrostática e a distribuição de cargas nas latas.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a lata do meio recebe carga negativa líquida, como se o balão negativo a carregasse por contato ou transferisse elétrons diretamente para ela, sem entender que a indução apenas redistribui cargas dentro do conjunto.
O aluno pensa que, por atração, as latas das extremidades ficam com carga positiva líquida, ignorando que a polarização não altera a carga total de um corpo neutro que não recebeu nem perdeu elétrons.
Por que engana: Confundir a polaridade das cargas induzidas nas latas, acreditando que todas permanecerão neutras.
O aluno interpreta que a lata do meio, por estar entre os dois balões, acumula carga positiva líquida, sem perceber que as influências dos dois balões se compensam e que o conjunto permanece neutro.
O aluno confunde a região polarizada de cada lata, com cargas positivas e negativas em lados opostos, com carga total não nula, e então atribui sinal positivo ou negativo ao corpo inteiro.
É a resposta que o enunciado sustenta.
Raio-X da questão
indução eletrostática, cargas elétricas
avaliacao
indução eletrostática · cargas elétricas
Revisar o conceito de indução eletrostática e distribuição de cargas em condutores.
Confundir a polaridade das cargas induzidas nas latas, acreditando que todas permanecerão neutras.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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