Questões de Eletrostática — carga, condutores e isolantes, campo e potencial elétrico

Errado. Na eletrização por contato, os corpos ficam com carga de mesmo sinal, e esferas iguais dividem a carga total; sinais opostos e mesmo módulo decorrem do atrito.

Certo. Pela lei de Coulomb, F = k·|q₁q₂|/d², a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância; dobrando d, a força fica 2² = 4 vezes menor.

Certo. No condutor em equilíbrio, a carga em excesso fica na superfície externa e o campo interno é nulo, fenômeno da blindagem eletrostática observado na gaiola de Faraday.

Errado. O potencial é grandeza escalar, dada por V = kQ/d em carga pontual; vetoriais são a força e o campo elétrico, que possuem direção e sentido definidos.

Certo. No atrito, há transferência de elétrons de um corpo a outro; assim, o que um perde o outro ganha, e ambos ficam com cargas iguais em módulo e opostas em sinal.

Certo. Cargas de mesmo sinal do indutor escoam para a terra; desfeita a ligação, o induzido fica com carga oposta.

Errado. Para carga pontual, E = k|Q|/d²; o campo é inversamente proporcional ao quadrado da distância, enquanto a dependência com o inverso simples de d pertence ao potencial, V = kQ/d.

Certo. Pela lei de Coulomb, F = 9 × 10⁹ · 10⁻⁶ · 10⁻⁶ / 1² = 9 × 10⁻³ N; como as cargas têm o mesmo sinal, a interação é de repulsão.

Certo. No condutor em equilíbrio eletrostático, a repulsão mútua leva as cargas em excesso à superfície externa; assim, o campo interno é nulo e o potencial se mantém constante.

Errado. A força elétrica é conservativa, e seu trabalho depende apenas dos potenciais inicial e final, W = q(V_A − V_B), qualquer que seja o caminho percorrido pela carga.

Certo. A carga elétrica é quantizada, isto é, existe somente em múltiplos inteiros da carga elementar: Q = n·e, sendo e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C.

Certo. A lei de Coulomb, F = k·q₁q₂/d², mostra proporcionalidade direta com cada carga; assim, mantida a distância, dobrar uma delas dobra também a força elétrica.

Errado. A convenção é oposta à afirmada: as linhas de campo saem das cargas positivas e chegam às negativas, e o campo aponta para potenciais decrescentes ao longo delas.

Certo. Em condutor eletrizado, as cargas se concentram nas regiões de menor raio, o chamado poder das pontas; esse fenômeno é o princípio de funcionamento do para-raios.

Certo. Eletrizar um corpo é alterar seu saldo de elétrons: o excesso deles produz carga negativa, enquanto a falta produz carga positiva, ficando os prótons sem compensação equivalente.

Errado. Carga positiva sofre força no sentido do campo; a negativa, no sentido oposto; abandonada em repouso em campo uniforme, ela se move contra o sentido das linhas.

Certo. Em condutor em equilíbrio eletrostático, o campo interno é nulo, e a gaiola de Faraday aproveita esse efeito; por isso, o interior de um carro metálico protege de descargas.