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O caráter hidrofóbico do poliuretano está associado à força de repulsão eletrostática entre as moléculas do…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT104

Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

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. UEL - 2011 É correto afirmar que a força de repulsão eletrostática

  1. A) tem sentido contrário à força de atração eletrostática entre corpos eletricamente neutros.
  2. B) é maior entre dois corpos com mesma carga elétrica +Q do que entre dois corpos com mesma carga elétrica -Q.
  3. C) será duas vezes maior se a distância entre corpos carregados for reduzida à metade.
  4. D) aumenta com o quadrado da distância entre corpos eletricamente carregados.
  5. E) é diretamente proporcional à quantidade de carga para corpos eletricamente carregados.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Resolvi a questão pela Lei de Coulomb, que dá o módulo da força elétrica entre duas cargas puntiformes como F = k * |q1| * |q2| / d^2, onde k é a constante eletrostática e d é a distância entre as cargas. Passo 2: Pela fórmula, a força é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância. Se a outra carga e a distância forem mantidas fixas, dobrar a quantidade de carga de um corpo dobra a força. Logo, a alternativa E está correta. Passo 3: A alternativa A é imprecisa: a atração entre corpos neutros ocorre por polarização (indução), não por cargas líquidas, e a comparação não corresponde a um resultado da Lei de Coulomb; por isso não é a afirmação pedida. Passo 4: A alternativa B está errada porque a força depende do produto dos módulos das cargas, e |+Q|.|+Q| = |-Q|.|-Q| = Q^2, ou seja, as forças são iguais nos dois casos. Passo 5: A alternativa C está errada porque a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância; reduzir a distância à metade quadruplica a força, e não a duplica. Passo 6: A alternativa D está errada porque a força diminui com o quadrado da distância, e não aumenta. Passo 7: O gabarito oficial E coincide com a resolução obtida.

💡 Dica: Entenda a interação entre cargas elétricas de mesmo sinal.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno pode supor que a repulsão entre cargas de mesmo sinal é sempre oposta à atração entre corpos neutros, tomando essa comparação como verdadeira sem verificar a Lei de Coulomb, que não trata de corpos neutros.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno pode achar que a carga negativa, por ser negativa, reduz a intensidade da força, confundindo sinal com módulo. Como a força depende de |q1|.|q2|, cargas +Q e -Q produzem a mesma intensidade.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno pode tratar a força como diretamente proporcional à distância, em vez de inversamente proporcional ao quadrado dela. Por isso espera que a força dobre quando a distância cai pela metade, quando na verdade quadruplica.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno pode confundir a relação de proporcionalidade, achando que a força cresce com o quadrado da distância. A Lei de Coulomb mostra que a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância.

Por que engana: Confundir a relação entre a força de repulsão e a distância entre as cargas, acreditando que a força aumenta com a distância.

E Correta

CORRETA. A força eletrostática é diretamente proporcional ao produto das cargas dos corpos.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

força de repulsão eletrostática

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força de atração eletrostática · cargas elétricas

📚 Reveja

Revisar conceitos de cargas elétricas e interações eletrostáticas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre a força de repulsão e a distância entre as cargas, acreditando que a força aumenta com a distância.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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