Semana 5 No processo de eletrização por contato, um condutor recebeu 2cdot 10^17 elétrons. Após o contato ser desfeito, qual será a carga elétrica adquirida pelo condutor? Durante um espetáculo, um mágico fez uma demonstração que despertouacuriosidade das crian- cas presentes. Ele pegou uma bexiga, encheu-a de are, após esfregá-la nos cabelos de uma das crianças, encostou-a numa parede lisa. Ao retirar as mãos, a bexiga continuou fixada na parede. Como podemos justificar essa "mágica"? Durante um forte temporal um para-raios apresentou carga de 50000C Conhecendo o valor da carga elementar determine a quantidade de elétrons despejada no solo por meio do fio condutor. Dois corpos carregados positivamenteecom mesmo valor absoluto de carge repelem-se por meio deuma forca F quando colocados a uma distância d de separação. Ao triplicarmos essa distância, que ocorrerá com a força de repulsão entre eles? Ao atritar um pente de plástico no cabelo e aproximá-lo de um filete de água percebe-se que ele atrai a água em sua direção. Por que isso ocorre?

Vamos corrigir e detalhar as respostas para garantir a precisão:<br /><br />1. **Carga elétrica adquirida pelo condutor:**<br /> - Cada elétron tem uma carga de \(-1.6 \times 10^{-19}\) coulombs.<br /> - Se o condutor recebeu \(2 \times 10^{17}\) elétrons, a carga total será:<br /> \[<br /> \text{Carga total} = \text{Número de elétrons} \times \text{Carga de um elétron} = 2 \times 10^{17} \times (-1.6 \times 10^{-19}) = -3.2 \times 10^{-2} \text{ C}<br /> \]<br /> - Portanto, a carga elétrica adquirida pelo condutor é \(-3.2 \times 10^{-2}\) coulombs.<br /><br />2. **Justificação da "mágica" da bexiga:**<br /> - A bexiga é um material que pode ser eletrizado por atrito, o que significa que ele pode adquirir uma carga elétrica quando esfregado contra um corpo.<br /> - Ao esfregar a bexiga nos cabelos da criança, ela adquire uma carga negativa devido ao atrito.<br /> - Quando a bexiga é encostada na parede lisa, que é neutra, a carga negativa na bexiga repele-se da parede, fazendo com que a bexiga se fixe na parede por causa da repulsão elétrica.<br /><br />3. **Quantidade de elétrons despejada no solo:**<br /> - Cada elétron tem uma carga de \(-1.6 \times 10^{-19}\) coulombs.<br /> - Se o para-raios despejou \(50000\) coulombs, a quantidade de elétrons é:<br /> \[<br /> \text{Número de elétrons} = \frac{\text{Carga total}}{\text{Carga de um elétron}} = \frac{50000}{1.6 \times 10^{-19}} = 3.125 \times 10^{21} \text{ elétrons}<br /> \]<br /> - Portanto, a quantidade de elétrons despejada no solo é \(3.125 \times 10^{21}\) elétrons.<br /><br />4. **Força de repulsão entre corpos carregados:**<br /> - A força de repulsão entre dois corpos carregados é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles, de acordo com a Lei de Coulomb.<br /> - Se a distância for triplicada, a nova distância será \(3d\).<br /> - A nova força de repulsão será:<br /> \[<br /> F' = \frac{F}{(3d)^2} = \frac{F}{9d^2} = \frac{F}{9}<br /> \]<br /> - Portanto, a força de repulsão será \(\frac{1}{9}\) da força original.<br /><br />5. **Atração do pente de plástico pelo filete de água:**<br /> - O pente de plástico é eletrizado ao atritar-se no cabelo, adquirindo uma carga negativa.<br /> - O filete de água, que é um condutor, tem uma carga negativa uniforme.<br /> - De acordo com a Lei de Coulomb, corpos com cargas iguais se repelem, mas a força de atração entre uma carga negativa e uma carga neutra é maior do que a força de repulsão entre duas cargas iguais.<br /> - Portanto, o pente negativo atraírá o filete de água devido à força de atração entre a carga negativa do pente e a carga neutra do filete de água.